Qué es la energía eólica marina
¿Sabes cómo funcionan los parques eólicos marinos?
Proyectos Iberdrola Eólica marina
La energía eólica marina es aquella fuente de energía limpia y renovable que se obtiene al aprovechar la fuerza del viento que se produce en alta mar, donde este alcanza una velocidad mayor y más constante debido a la inexistencia de barreras. Para explotar al máximo este recurso, se desarrollan megaestructuras asentadas sobre el lecho marino y dotadas con las últimas innovaciones técnicas. Descubre cómo son y cómo funcionan estos auténticos colosos del mar.
¿Cómo funciona la energía eólica marina? Locución del vídeo Enlace externo, se abre en ventana nueva.
Energía eólica: el poder del movimiento, la fuerza que genera energía.
¿Qué ventajas tiene la energía eólica marina?
Energía renovable
Es un tipo de energía renovable, inagotable y no contaminante.
Mejores recursos
El recurso eólico que existe en el mar es mayor que en tierra (hasta el doble que en un parque terrestre medio).
Impacto mínimo
Al ubicarse mar adentro, el impacto visual y acústico es muy pequeño, por lo que se pueden aprovechar superficies muy extensas. Gracias a esto, los parques eólicos marinos suelen tener varios cientos de megavatios de capacidad instalada.
Impulso de la logística
La facilidad del transporte marítimo —que posee pocas limitaciones respecto a la carga y las dimensiones en comparación con el terrestre— ha hecho posible que en el mar los aerogeneradores alcancen potencias unitarias y tamaños mucho mayores que en tierra.
¿Dónde pueden instalarse los parques eólicos marinos?
Los parques eólicos marinos se instalan en ubicaciones estratégicas donde el viento se mueve a mayor velocidad y las condiciones del mar permiten su viabilidad técnica. Tradicionalmente estas instalaciones se han construido en aguas poco profundas y cerca de la costa, donde las estructuras podían anclarse al lecho marino.
Sin embargo, los avances tecnológicos han permitido que cada vez más instalaciones se ubiquen en aguas más profundas, incluso a decenas de kilómetros de la costa, las rutas de tráfico marino, las instalaciones estratégicas navales y los espacios de interés ecológico. Según datos recientes de la asociación europea de energía eólica WindEurope, la profundidad media de los parques eólicos marinos en construcción en Europa ya supera los 36 metros, mientras que la distancia media desde la costa ronda los 60 kilómetros, una cifra que ha ido aumentando en los últimos años.
Esta tendencia responde a la búsqueda de un mejor aprovechamiento de los recursos eólicos en mar abierto, donde el viento es más constante y fuerte, además de minimizar el impacto visual y ambiental en las zonas costeras. En este sentido, la eólica marina flotante abre la puerta a una innovación clave para instalar los aerogeneradores sobre plataformas que se anclan al fondo marino y que permite llegar a emplazamientos más alejados de la costa.
¿Cómo funciona un parque eólico marino?
Los parques eólicos marinos aprovechan la fuerza del viento sobre el agua para generar electricidad de forma limpia y sostenible. Situados en el mar, donde los vientos son más constantes y potentes, estos parques están formados por aerogeneradores de gran tamaño anclados al fondo marino mediante distintos tipos de soportes o flotando en aguas más profundas. La estructura —cuya altura depende de la orografía de la superficie marina— está dotada de un sistema de balizamiento, con luces y colores específicos que hacen que resulte muy visible al tráfico marítimo y aéreo para conseguir la máxima seguridad.
La fuerza del viento hace girar las palas del aerogenerador, que están diseñadas para captar al máximo esa energía cinética: pueden moverse incluso con vientos muy suaves, desde 11 kilómetros por hora. Cada turbina convierte la energía cinética del viento en electricidad gracias a un generador, que luego es transportada a través de cables submarinos hasta la costa para integrarse en la red eléctrica. Este proceso representa una solución clave para reducir las emisiones de CO₂ y avanzar hacia un futuro más verde. La siguiente infografía representa la conversión de la energía cinética a eléctrica paso a paso.
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-E. Cámara, E. Segovia-
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¿Cómo han evolucionado los aerogeneradores marinos?
La historia de la eólica marina ha estado marcada por continuas innovaciones. La capacidad de las turbinas en alta mar ha aumentado notablemente durante las últimas décadas. Los actuales aerogeneradores superan con solvencia los 10 MW e incluso se están lanzando modelos con hasta 22 MW, según el informe Global Offshore Wind Report 2022 del Consejo Global de la Energía Eólica.
Esta evolución se aprecia claramente en los proyectos de eólica marina desarrollados por el grupo Iberdrola: West of Duddon Sands
Enlace externo, se abre en ventana nueva., Wikinger, East Anglia ONE, Saint-Brieuc, Vineyard Wind y Baltic Eagle.
¿Cómo ha aumentado la potencia de las turbinas?
West of Duddon Sands fue el primer parque eólico marino que pusimos en marcha desde Iberdrola, en 2014. Situado en el mar de Irlanda (Reino Unido), cuenta con 108 aerogeneradores que proporcionan un total de 388,8 MW de potencia, 3,6 MW cada uno. La circunferencia descrita por las palas de cada turbina (o rotor) alcanzaba ya los 120 metros de diámetro.
Desde entonces, la potencia de los aerogeneradores ha experimentado un gran avance. Por ejemplo, en el parque eólico marino de Wikinger (mar Báltico alemán), operativo desde 2017, cada una de las 70 turbinas proporciona 5 MW y tiene un diámetro de giro de 135 metros. Se consigue de este modo una capacidad total instalada de 350 MW, apenas 30 por debajo del británico pero con 38 aerogeneradores menos.
Más significativas aún son las mejoras introducidas en East Anglia ONE, un macroproyecto de energía eólica marina operativo desde 2020. Con 102 turbinas de 7 MW de potencia unitaria y 154 metros de rotor, East Anglia ONE fue en el momento de su puesta en marcha el mayor parque eólico marino del mundo al suministrar 714 MW. Es decir, con seis turbinas menos que West of Duddon Sands, East Anglia ONE proporciona casi el doble de potencia.
West of Duddon Sands (Reino Unido), el primer parque eólico marino desarrollado por el grupo Iberdrola, en 2014.
Parque eólico marino de Wikinger (Alemania), en funcionamiento desde finales de 2017. Locución del vídeo Enlace externo, se abre en ventana nueva.
Ponemos en marcha East Anglia ONE. Locución del vídeo [PDF] Enlace externo, se abre en ventana nueva.
En el parque de Saint-Brieuc (nuestro primer parque eólico marino en la Bretaña francesa), operativo desde 2024, se instalaron aerogeneradores de 8 MW y 167 metros de diámetro de giro. Esto permite alcanzar una capacidad instalada total de 496 MW con tan solo 62 turbinas.
No obstante, la mayor potencia unitaria la encontramos en Vineyard Wind 1 y Baltic Eagle. Vineyard Wind 1 (nuestro primer parque eólico marino en EE. UU.) cuenta con una capacidad instalada de 806 MW suministrada por aerogeneradores de 13 MW y 220 metros de rotor. Baltic Eagle, ubicado junto a Wikinger (en Alemania) suma 476 MW de capacidad generada por 52 turbinas de 174 metros de rotor y 9,5 MW.
El desarrollo de nuevos tipos de cimentaciones que permitan ubicar estas instalaciones a mayor distancia de la costa y la continua evolución en la potencia y el diseño de los aerogeneradores son solo algunos de los progresos a los que asistiremos en los próximos años. Unos avances que, sin duda, auguran un largo y próspero futuro para los parques eólicos marinos.
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Energía eólica marina
¿Qué es la energía eólica marina?
La energía eólica marina es aquella cuya fuente de energía es la obtenida al aprovechar la fuerza del viento que se produce en alta mar, donde este alcanza una velocidad mayor y es más constante pues no existen barreras. Para explotar al máximo este recurso, se desarrollan megaestructuras asentadas sobre el lecho marino y dotadas con las últimas innovaciones técnicas.
¿Cuáles son los beneficios de la energía eólica marina?
Al ser un tipo de energía renovable, sus beneficios son muchos pues es inagotable (el viento es un recurso ilimitado) y no contaminante (se trata de una energía con unas bajas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), los principales responsables del calentamiento global).
El viento que sopla en el mar es mayor que el que lo hace en tierra firme, llegando incluso a duplicarse la producción si se compara con un parque terrestre medio. Además, tanto el impacto visual como acústico es bajo y gracias a ello, su capacidad instalada es mayor que en tierra, llegando a los cientos de megavatios. Por otro lado, la facilidad del transporte marino consigue que se alcancen potencias unitarias y tamaños mucho mayores que en la tierra.
¿Qué diferencia los parques eólicos terrestres de los parques eólicos marinos?
La diferencia principal radica en la dificultad tecnológica para su construcción, ya que las construcciones y su mantenimiento son más complejas al tener que realizarse en el entorno marino bajo muy estrictas medidas de seguridad. La construcción y operación de parques en el mar requiere la utilización de medios logísticos muy especializados. Por otro lado, la capacidad para generar electricidad es mayor en el ambiente marino, pues el recurso eólico es superior y más regular que en tierra firme, proporcionando mayor generación eléctrica. La facilidad de traslado de los diferentes componentes de la instalación de los parques es mayor en el mar, por lo que se están utilizando aerogeneradores de potencias unitarias superiores a los 10 MW, llegando incluso a los 15 MW de potencia. En tierra firme aumenta la dificultad de transporte, consolidándose potencias unitarias de entorno los 5 MW.
Debido a las limitaciones de acceso durante la operación, los elementos de los parques requieren una mayor fiabilidad por lo que los componentes se diseñan con unos niveles de redundancia superiores a los de los parques terrestres.
¿Qué impacto ambiental tiene un parque eólico marino?
Para instalar un parque eólico marino es necesario contar con una Declaración de Impacto Ambiental (DIA) positiva además de un estudio favorable de la compatibilidad del parque con otros usos del espacio marítimo. Para ello, hay que realizar unos estudios muy rigurosos y exigentes durante los años previos que incluyen entre otros el análisis de la compatibilidad del parque con la navegación, fauna marina, avifuana, rutas de migración, dinámica de transporte de sedimentos, etc. Estos estudios se complementan con una monitorización exhaustiva de estos aspectos durante las fases de construcción y explotación del parque.
Con el objetivo de proteger el entorno donde se implantan los parques, la industria eólica marina está utilizando soluciones técnicas punteras y muy innovadoras. Por ejemplo, Iberdrola ha utilizado sistemas avanzados de mitigación de ruido durante la construcción de parques marinos como las cortinas de burbujas submarinas empleadas en el proyecto de Wikinger en el mar Báltico. Este sistema permite evitar la afección a mamíferos marinos durante la construcción.
Tipos de parques eólicos marinos:
Por el tipo de anclaje del aerogenerador, distinguimos dos tipos:
Aerogeneradores marinos con cimentación fija:
Se caracterizan por tener una estructura de apoyo con cimentación fija sobre el suelo marino. Este tipo de cimentación, a su vez, puede ser distinta: con monopilote (la torre se cimenta sobre un gran cilindro de acero empotrado en el fondo marino); de apoyo por gravedad (requiere una plataforma de hormigón o acero de gran masa y superficie que se apoya directamente sobre el lecho marino que se prepara previamente); y usando jackets (estructuras de acero reticulares con tres o cuatro puntos de anclaje en el fondo marino). La tecnología actual de cimentaciones fijas se utiliza en emplazamientos de hasta 60 m de profundidad.
Aerogeneradores marinos sobre plataforma flotante:
Este tipo de emplazamientos abren la puerta a parques más alejados de la costa en zonas de gran profundidad. Las bases flotantes permiten desplegar aerogeneradores en extensas áreas marinas con gran potencial de viento. Con este tipo de técnica, la restricción de profundidad viene marcada por el tendido de las infraestructuras eléctricas submarinas de evacuación, capaces de llegar a cientos de metros de profundidad.
Según el sistema de anclaje al fondo marino se clasifican como: monopilar flotante o spar, plataforma semisumergible y plataforma de apoyo en tensión.