Historia de la energía eólica marina

Descubriendo la evolución y el impacto de la energía eólica marina

Eólica marina Energías renovables

En la actualidad, la energía eólica offshore es una alternativa sostenible clave frente a los combustibles fósiles. Pero, ¿alguna vez te has preguntado acerca de los orígenes de esta tecnología? Viajamos en el tiempo para explorar la compleja historia de esta fuente de energía renovable, su evolución tecnológica y su expansión en el mundo. 

La historia de la energía offshore es el resultado de una serie de innovaciones y desarrollos tecnológicos importantes que han ido mejorando la eficiencia y la capacidad de sus parques.

Hace unas décadas, la idea de aprovechar las fuerzas de la naturaleza con grupos de aerogeneradores marinos era impensable e incluso podría haber sido un argumento narrativo para cualquier historia de ciencia ficción. Muchos años, ensayos y errores más tarde, la escena es algo más que una realidad: la energía offshore es una alternativa eficiente para conseguir un futuro sostenible. Repasamos los orígenes de la eólica marina, su expansión en todo el mundo y la evolución de su capacidad a lo largo de la historia.

Historia de la energía eólica marina 

Los primeros experimentos de energía eólica marina tienen poco que ver con la producción energética global que concebimos en la actualidad. Lo cierto es que el ser humano ha recurrido a esta tecnología desde la antigüedad, aunque con mecanismos más sencillos y para aplicaciones más limitadas. El estudio histórico apunta a que diversas civilizaciones como la egipcia, la griega y la romana ya usaban, en mayor o menor medida, la energía eólica marina, en embarcaciones con velas para aprovechar la fuerza del viento en sus desplazamientos por lagos, mares y océanos, por ejemplo.

También se tiene constancia de que antiguas civilizaciones mediterráneas y asiáticas utilizaban molinos de viento para moler granos y bombear agua. Estas instalaciones eran similares a las utilizadas en tierra firme, pero se cree que podrían haber sido ubicadas en zonas cercanas a grandes masas de agua, donde los vientos marinos son más potentes y constantes.

Estas formas tempranas de aprovechamiento eran mucho más simples en comparación con las tecnologías modernas, ya que la energía eólica marina actual implica el diseño y la construcción de turbinas eólicas y otras infraestructuras específicamente diseñadas para la generación de electricidad a gran escala. Sin embargo, sentaron un precedente. 

Orígenes de la energía eólica marina

El desarrollo más especializado de esta tecnología comenzó principalmente en la segunda mitad del siglo XX en Europa, en concreto en Dinamarca, Países Bajos y Reino Unido, que se convirtieron en países pioneros en la instalación de turbinas eólicas en aguas próximas a la costa para aprovechar el viento del mar. Pero, ¿qué motivó el desplazamiento de la generación energética de la tierra al mar? Hay tres circunstancias fundamentales que impulsaron el emplazamiento de instalaciones en grandes masas de agua:

Espacio limitado en tierra

Los mares y los océanos proporcionaban una mayor posibilidad de ubicar instalaciones eólicas frente a la limitación espacial en tierra.

Mayor velocidad del viento

La eficiencia era mayor en alta mar, donde el viento alcanza una velocidad mayor y más constante debido a la inexistencia de barreras físicas.

Potencial para mayores alturas de punta

Los parques eólicos marinos ofrecían la posibilidad de instalar proyectos de mayor envergadura, tanto en extensión como en altura de la punta de las turbinas.

En estas circunstancias y tras los primeros experimentos, el impulso definitivo de la energía eólica offshore llegó en las últimas tres décadas del siglo XX. La crisis del petróleo de 1973 dio cuenta de la necesidad de impulsar diferentes fuentes de energía para diversificar la oferta, lo que propició que en los años ochenta y noventa investigadores de todo el mundo trabajaran en alternativas como la energía eólica marina.

Innovaciones y desarrollos tecnológicos

Este desarrollo de la energía eólica marina no hubiera sido posible sin una serie de innovaciones y desarrollos tecnológicos que han impulsado la eficiencia y la capacidad de sus parques. La industria continúa promoviendo mejoras para aprovechar todo el potencial de los mares y océanos para obtener energía. Hasta el momento, los avances más significativos se han centrado en tres ámbitos clave:

Diseño de las turbinas eólicas marinas

En los últimos años han destacado las mejoras en el diseño y la fabricación de turbinas para entornos marinos. Dos de los cambios más importantes han sido el aumento del tamaño del rotor de los aerogeneradores y el incremento de la altura de las torres para aprovechar los vientos más fuertes que se encuentran a alturas más elevadas sobre el nivel del mar.

Transporte e instalación

Se han desarrollado nuevas tecnologías y técnicas para el transporte y la instalación de las piezas que conforman los parques eólicos en alta mar. Destaca el uso de barcos especiales y equipos de elevación de gran capacidad para instalar turbinas en aguas cada vez más profundas y remotas.

Eficiencia operativa y mantenimiento

Las innovaciones de los últimos años han abordado también la implementación de sistemas de monitoreo y control remoto avanzados para supervisar el rendimiento de las turbinas en tiempo real y programar el mantenimiento de manera más eficiente.

Evolución de las cimentaciones en parques eólicos marinos

Uno de los impulsos técnicos clave ha sido la evolución de las cimentaciones en los parques eólicos offshore. Esta mejora tiene como objetivo facilitar la adaptación de las instalaciones en una amplia variedad de condiciones marinas e impulsar la eficiencia y la estabilidad de los proyectos. Los parques se instalan cada vez más lejos de la costa y a mayor profundidad para evitar el impacto visual y aprovechar mejor los fuertes vientos en alta mar. Para lograrlo se han desarrollado una amplia variedad de cimentaciones, como los tipos monopilote, de gravedad y jacket.

La innovación más reciente son las cimentaciones flotantes, que permiten instalar turbinas en la superficie del agua con anclas al fondo marino mediante líneas de amarre. Esta tecnología ha permitido instalar estructuras donde antes no era posible.

Expansión global de la energía eólica marina

El crecimiento acelerado de la energía eólica marina también ha sido impulsado por una combinación de compromisos climáticos, políticas energéticas nacionales y medidas regulatorias que han puesto el foco en la necesidad de alcanzar la transición energética. Algunos de los principales factores son:

Protocolo de Kioto y acuerdos climáticos de la ONU

El Protocolo de Kioto supuso en 1997 el primer compromiso a nivel global para reducir las emisiones responsables del calentamiento global y sentó las bases para futuros acuerdos internacionales sobre cambio climático. Se trataba del primer tratado internacional que establecía objetivos jurídicamente vinculantes y marcaba el inicio de una era de compromisos globales hacia la descarbonización. Más tarde, en 2015, el Acuerdo de París reforzó este compromiso y los países firmantes se comprometieron a limitar el aumento de la temperatura global. Estos acuerdos generaron una mayor movilización para que los países transformaran sus matrices energéticas hacia fuentes limpias, y la energía eólica offshore emergió como una opción viable y escalable para cumplir estos objetivos.

Iniciativas de energía limpia y metas de cero neto

El objetivo global es claro: hay que alcanzar la neutralidad de carbono. Algunos territorios como la Unión Europea, Estados Unidos o Japón, por ejemplo, han fijado una fecha límite para alcanzarla y trabajan para compensar las emisiones para 2050. En consonancia, muchos gobiernos en el mundo han implementado estrategias específicas para potenciar el uso de energías renovables.

Simplificación de procesos de construcción y desarrollo

En los últimos años, países como Reino Unido, Dinamarca, Países Bajos y Alemania han simplificado los permisos para el despliegue de proyectos offshore, lo que facilita la asignación de áreas marinas para su desarrollo con permisos de infraestructura más ágiles. Destacan las políticas de arrendamiento de fondos marinos y planes de acceso a redes eléctricas, junto con la mejora de las rutas de comercialización y extracción que permiten a los operadores producir y vender energía de manera competitiva.

Políticas de incentivos al desarrollo

Reino Unido ha sido pionero en apoyar la eólica marina con una serie de políticas de incentivo como los Certificados de Obligación de Energía Renovable (ROCs, por sus siglas en inglés) y Contratos por Diferencia (CfDs). Los ROCs establecen precios preferentes para la electricidad renovable, mientras que los CfDs, proporcionan estabilidad de precios y reducción de riesgos para los operadores. Estos últimos, además, evitan que los consumidores asuman mayores costes aún cuando los precios de la electricidad son altos.

Evolución de la capacidad energética obtenida

Con estos factores tanto técnicos como políticos y sociales, se han alcanzado importantes mejoras en la producción energética de la energía offshore. El crecimiento ha sido imparable. Lo atestiguan los datos de entidades como la Agencia Internacional de la Energía (AIE)Enlace externo, se abre en ventana nueva. : la capacidad instalada mundial de energía offshore ha pasado de 100 MW en 2001 hasta los 73.6 GW en 2024. En Iberdrola también hemos vivido esta evolución: en West of Duddon Sands —nuestra primera instalación de este tipo— cada aerogenerador producía 3,8 MW en 2014, mientras que Windanker contará con molinos de 15 MW.  Además, en solo una década, el tamaño de los aerogeneradores que instalamos se ha multiplicado por cuatro. 

La tendencia apunta, además, a un crecimiento futuro exponencial respecto a otras tecnologías renovables. La escasez de suelo en algunas regiones impulsoras de la producción renovable puede limitar la construcción de centrales solares y eólicas terrestres pese a la fortaleza de estas tecnologías en el mundo –con más de 2.300 GW de sistemas de distribución fotovoltaica y más de 1.700 GW de energía onshore en 2024, según AIE–. Bloomberg apunta en su informe New Energy Outlook 2024Enlace externo, se abre en ventana nueva.  que países como Corea del Sur, Vietnam o Japón tienen grandes posibilidades de encontrar este problema en el escenario Net Zero establecido por a nivel internacional para alcanzar la neutralidad de carbono global para 2050. 

Aunque la agencia estadounidense apunta que “aún hay mucho margen para el crecimiento de las energías renovables en todas las zonas geográficas”, destaca que “en el futuro se necesitará una mayor proporción de tecnologías menos intensivas en tierra, como la eólica marina”. 

Capacidad eólica marina mundial acumulada en funcionamiento (en MW)

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Futuro de la energía eólica marina

Los compromisos climáticos y las metas de descarbonización seguirán guiando el despliegue de las energías renovables en el mundo. Los líderes mundiales trabajan con el objetivo de triplicar la capacidad mundial instalada de energías renovables para 2030 y la tecnología eólica marina, con su acelerado crecimiento, se postula como una pieza clave en la transformación de las matrices energéticas de los países. 

El Consejo Global de la Energía Eólica estima en su informe Global Offshore Wind Report 2024Enlace externo, se abre en ventana nueva.  que el despliegue de esta tecnología estará en consonancia con los objetivos mundiales al alcanzar 380 GW para 2030 y alerta sobre la necesidad de mantener el “actual impulso político”. La organización apunta, además, que la próxima oleada impulsora de este tipo de energía renovable se desarrolle de manera exponencial en regiones como Asia-Pacífico, América Latina o Europa, donde esta tecnología se está adoptando “como solución para suministrar energía limpia y asequible a sus ciudadanos e industrias”. En este sentido, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) insiste en su informe World Energy Outlook 2023Enlace externo, se abre en ventana nueva.  en la necesidad de invertir hasta tres veces más en nuevos proyectos offshore y prevé un rápido crecimiento de esta tecnología especialmente a partir de 2030. 

Este impulso conllevará el incremento de la capacidad instalada de cada turbina. Las estimaciones son imprecisas, pero algunas organizaciones, como Bloomberg, AIE o el Consejo Global de Energía Eólica apuntan a que el tamaño energético supere los 20 MW por aerogenerador en 2030. Otra de las tendencias clave del futuro será el impulso de la energía eólica flotante. Hasta hace poco tiempo, los parques eólicos marinos tradicionales, al basarse en estructuras fijas, no podían instalarse en lugares muy profundos o con fondos marinos complejos, pero estas circunstancias han cambiado con la aparición de las estructuras flotantes. Y la tendencia apunta a un incremento que permita nuevas oportunidades para esta tecnología: Kings Research calcula que el mercado de eólica marina flotante alcanzará los 17,44 mil millones de dólares en 2030.

Nuestros proyectos en energía eólica marina

La eólica marina es clave en el crecimiento futuro de Iberdrola y en nuestra apuesta por la transición energética. Hace dos décadas, fuimos pioneros en el desarrollo de la energía eólica terrestre y, ahora, también lo somos en eólica marina, uno de nuestros mayores vectores de crecimiento. Entre nuestras principales instalaciones, destacan:

Con una sólida cartera de proyectos, optamos por una inversión focalizada en eólica marina en Estados Unidos, Reino Unido, Francia y Alemania. De este modo, garantizamos el cumplimiento de nuestro plan estratégico y buscamos nuevas oportunidades de crecimiento.

Nuestro compromiso de sostenibilidad en proyectos eólicos marinos

En Iberdrola trabajamos para reforzar nuestro compromiso medioambiental a través de tecnologías de energía limpia como la eólica offshore. Así tenemos en cuenta algunos aspectos clave durante la construcción de nuestros parques eólicos marinos para conseguir que sean cada vez más sostenibles:

Conservación del medio ambiente marino

Llevamos a cabo evaluaciones ambientales exhaustivas antes de desarrollar nuestros parques eólicos marinos para minimizar los impactos en el medio ambiente marino y preservar su biodiversidad. Un compromiso alineado con nuestra contribución al ODS 14 para la vida submarina. Así, por ejemplo, en el parque eólico marino de Wikinger se aislaron los cables submarinos para evitar el incremento de la temperatura en el Mar Báltico y en el parque eólico marino East Anglia ONE, en aguas británicas del Mar del Norte, se aplicó un protocolo específico para reducir al mínimo el riesgo de lesiones o perturbaciones para los mamíferos marinos. 

Innovación y tecnología sostenible

Invertimos en investigación y desarrollo de tecnologías sostenibles para mejorar la eficiencia y la fiabilidad de nuestras instalaciones offshore. Esto incluye el desarrollo de nuevas turbinas eólicas más eficientes, sistemas de cimentación innovadores y tecnologías de monitoreo.

Participación comunitaria y consultas públicas

Trabajamos en estrecha colaboración con las comunidades locales y los diferentes grupos de interés para garantizar una participación significativa en el desarrollo de nuestros parques eólicos marinos. Así, impulsamos consultas públicas, programas de divulgación comunitaria y creamos oportunidades económicas para las comunidades locales.

Cumplimiento normativo y estándares de sostenibilidad

Nos comprometemos a cumplir con todas las normativas y estándares de sostenibilidad aplicables en nuestros proyectos. Esto puede incluir directrices en materia de factores medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG), así como regulaciones locales e internacionales.