Dónde instalar parques eólicos marinos

La energía eólica marina es una forma de energía renovable y limpia que se genera al capturar, mediante parques eólicos marinos, la potencia del viento en alta mar, donde su velocidad es más constante y superior debido a la ausencia de obstáculos. Además, hay que tener en cuenta que en el mar el espacio es mayor y que los barcos ofrecen la posibilidad de transportar palas y torres de mayor tamaño por lo que en estos parques marinos, equipados con las más avanzadas innovaciones técnicas, se puede optimizar esta fuente de energía inagotable y limpia de una manera eficiente. 

Sin embargo, ¿cómo se decide dónde instalar los parques eólicos marinos? ¿Y cómo se elige si han de ser parques eólicos marinos o flotantes? Este proceso implica la evaluación de un buen número de factores clave cuyo análisis busca maximizar el potencial de generación de energía eólica en áreas con vientos fuertes y constantes, considerando la viabilidad logística y ambiental. Descubre los criterios fundamentales para asegurar la ubicación óptima para la generación de energía renovable en el entorno marino.
 

Factores a tener en cuenta en la elección de la ubicación de parques eólicos marinos 

Uno de los primeros criterios a tener en cuenta para saber dónde instalar parques eólicos marinos es el análisis del recurso eólico. Una buena ubicación debe contar con un viento constante y fuerte, por lo que es necesario recopilar datos históricos de velocidad y dirección del viento en la ubicación marina de interés. Estos datos pueden provenir de estaciones meteorológicas en tierra, boyas meteorológicas en el mar o mediciones realizadas en la ubicación específica. Estos datos se analizan para determinar la velocidad promedio del viento, la variabilidad del viento a lo largo del año o las tendencias estacionales y se elaboran modelos que tienen en cuenta la orografía, la temperatura del mar y otros factores locales que pueden influir en el viento.

Otra cuestión importante es la profundidad requerida para los parques eólicos ya que esto influye en el tipo de cimentación necesario para las turbinas eólicas. En aguas poco profundas, se pueden utilizar cimentaciones fijas, como monopilotes o cimentaciones de gravedad o estructura jacket, que se cimentan en el lecho marino mientras que, en aguas más profundas, se requieren soluciones flotantes, actualmente en desarrollo por lo que en los primeros proyectos se deben tener en cuenta el incremento de costes y los retos técnicos frente a las cimentaciones fijas, las cuales cuentan con unos 20 años de desarrollo y experiencia acumulada.

Otra variable a tener en cuenta es la distancia a la costa, que determina en gran parte la logística de la construcción y el mantenimiento además de que una menor distancia facilita la interconexión a la red eléctrica. 

Por último, no debemos olvidarnos de las rutas de navegación. 

¿Eólica marina flotante o cimentada?

Algo correlativo a la decisión de dónde instalar los parques eólicos marinos es qué tipo de tecnología emplear. La elección entre la eólica marina flotante y la cimentada depende de una serie de elementos que deben ser cuidadosamente evaluados en el contexto de un proyecto específico. Ya se ha mencionado la profundidad del agua que es un factor determinante ya que los parques eólicos flotantes son necesarios en aguas profundas, donde las cimentaciones fijas no son viables. Aunque también hay que tener en cuenta el potencial de generación de energía, pues los parques eólicos flotantes pueden aprovechar áreas con vientos más fuertes y constantes en alta mar, lo que aumenta el potencial de generación en comparación con los cimentados en aguas poco profundas.

En cuanto al impacto ambiental, los parques eólicos flotantes tienen potencialmente un impacto ambiental menor en el entorno. También es imprescindible evaluar otras condiciones específicas, como la geología, las corrientes marinas, el clima y la navegación, ya que pueden ser fundamentales a la hora de garantizar la seguridad y la viabilidad del proyecto.

Se debe tener en cuenta que la combinación de ambos tipos de tecnologías también puede ser una opción viable en ciertos casos, aprovechando sus respectivas fortalezas para maximizar la generación de energía renovable en el entorno marino.
 

¿Cómo se minimiza el impacto de los parques eólicos marinos?

Otra de las cuestiones a tener en cuenta a la hora de planificar dónde instalar parques eólicos marinos es plantear cómo se minimiza el impacto ambiental de los parques eólicos marinos en la vida marina y el ecosistema circundante. Aquí hay algunas tecnologías y medidas utilizadas para reducir el impacto ambiental de estos proyectos:

Selección de ubicación adecuada:

Como ya se ha mencionado, además del potencial eólico significativo es importante que se minimicen los impactos ambientales y visuales incluyendo la identificación de zonas de interés y especial protección ambiental, la distancia a la costa, la profundidad del agua y la presencia de rutas de navegación.

Diseño de turbinas y cimentaciones y plataformas flotantes:

La evolución de las turbinas eólicas implica el aumento significativo de sus dimensiones: altura y envergadura de las palas. Esto es especialmente relevante en las turbinas marinas, pues la logística de transporte se realiza por mar obviando las limitaciones de dimensiones que implica el transporte terrestre.

Turbinas más grandes y de mayor potencia unitaria significan un menor número de unidades para un parque de igual potencia; por ejemplo, un parque eólico marino de 1.000 MW necesita 100 turbinas de 10 MW cada una, pero solo 50 unidades de 20 MW cada una. Esta reducción del número de turbinas disminuye los impactos ambientales, especialmente durante la construcción del parque.

Evaluación de impacto ambiental durante la instalación y la operación:

Llevar a cabo evaluaciones exhaustivas de impacto ambiental para identificar y mitigar los posibles efectos en la vida marina, las aves y quirópteros (murciélagos), los hábitats marinos y otros ecosistemas. Esto puede incluir la implementación de áreas de exclusión y la programación de la construcción para evitar las temporadas de reproducción de la fauna.

Además de las turbinas y cimentaciones, también se tiene en cuenta las infraestructuras eléctricas que evacúan a tierra la energía producida en el parque:

 Subestaciones eléctricas: cuando la potencia a evacuar y la distancia a costa lo requiere, es necesario la instalación de subestaciones marinas. Los equipos eléctricos se pueden instalar en estructuras cimentadas en aguas relativamente someras, o en plataformas flotantes para aguas profundas. Los posibles impactos de estas subestaciones se minimizan y monitorizan de manera análoga a como se hace para las subestructuras que soportan los aerogeneradores.

Cables de conexión entre turbinas y de exportación a tierra: la medida principal de minimización del impacto de los cables es el diseño de sus rutas sobre el fondo marino evitando las zonas ambientalmente sensibles. Los cables de parques de cimentaciones fijas suelen enterrarse en zanjas para evitar daños y movimientos del cable durante la operación del parque. En los parques eólicos flotantes, parte o la totalidad del cable se mantiene sumergido en la columna de agua, evitando el impacto sobre el fondo marino.

Un conductor eléctrico al paso de una corriente de electrones genera calor y un campo magnético. Se ha comentado mucho durante los últimos 20 años sobre el impacto de dicho campo eléctrico y térmico en la fauna. Los cables están debidamente apantallados con varias capas de materiales aislantes y armaduras metálicas, que minimizan los efectos de dichos campos haciendo el impacto no significativo para la fauna.

En el caso de las plataformas flotantes, los fondeos o líneas de anclaje son otro elemento que se tiene en cuenta en la valoración del impacto ambiental. El diseño de las plataformas y sus fondeos se hace de manera que se minimiza el impacto sobre zonas sensibles del fondo marino.

Monitoreo constante:

Implementar sistemas de monitoreo para rastrear y evaluar continuamente el impacto del parque eólico marino en el entorno. Esto permite tomar medidas correctivas o compensatorias si se detectan impactos inesperados.

Mitigación del ruido submarino:

Respecto al impacto sonoro, se limita a la fase de construcción, pues el ruido durante la fase de operación debido a la rotación de las palas de las turbinas queda enmascarado en la mar por el ruido ambiente provocado por el viento y el oleaje.

Durante la fase de construcción de parques eólicos con cimentaciones fijas, el ruido se produce principalmente durante el hincado o perforado de dichas cimentaciones, si es el caso. Dicho ruido es limitado en el tiempo y en el espacio, por lo que las medidas mitigadoras que se implementan son las siguientes:

• En el tiempo: se analiza la presencia de fauna y sus periodos sensibles de actividad en la zona (apareamiento y cría), evitando dichos períodos e implementado medidas que reducen el ruido como dobles cortinas de burbujas alrededor del pilote o estructura martilleada o perforada en el fondo marino, monitorizando que el nivel sonoro en inmisión no exceda el umbral definido por la autoridad ambiental. Además, personal especializado monitorea durante la instalación la presencia de fauna sensible, como cetáceos, parando las actividades ruidosas cuando es necesario.
• En el espacio: la ordenación del espacio marino y la decisión de la ubicación de parques tiene en cuenta las zonas de alta calidad ambiental, evitando y haciendo compatible la implementación de parques eólicos con la protección de dichas zonas.

 
Las plataformas flotantes pueden reducir el impacto sonoro durante la instalación, especialmente si se utilizan anclas de arrastre o cajones de succión como elemento de anclaje.
La filosofía de instalación de las plataformas flotantes es la de ensamblar la turbina sobre la plataforma en puerto y remolcar la unidad completa, plataforma más turbina, al emplazamiento en alta mar, minimizando las actividades en alta mar respecto a la instalación de las cimentaciones fijas.

Desmantelamiento responsable:

Planificar desde el principio el desmantelamiento de las instalaciones del parque eólico marino, asegurando la eliminación adecuada de las estructuras y la restauración de la ubicación a su estado original o a un estado mejorado.