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Las turbinas eólicas marinas de eje vertical reciben luz verde para iniciar su producción

La eólica marina en aguas profundas se ha confirmado como una excelente alternativa para la producción eléctrica al aprovechar las fuertes y constantes corrientes del mar, y además no tener el impacto visual de los sistemas en tierra o cerca de la costa. Pero las condiciones en alta mar y los elevados costes de mantenimiento hacen que la tecnología actual se enfrente a problemas de rentabilidad. Un aspecto donde las turbinas eólicas de eje vertical quieren convertirse en una alternativa, y hacerlo ya a corto plazo.

Y es que según la Administración de Información de Energía de Estados Unidos en su último informe, ha indicado que la eólica marina en aguas profundas se enfrenta a retos como los elevados costes, y un dólar muy fuerte que ponen en riesgo su rentabilidad económica y frenan muchas inversiones.

Según compañías como la noruega World Wide Wind, y la norteamericana T-Omega Wind, parte del problema es la tecnología en sí. Las turbinas eólicas marinas de aspas en torre actuales se construyen basándonos en diseños pensados para su uso en tierra, y según estos, un pensamiento basado en tierra simplemente nunca funcionará de manera rentable en las zonas profundas.

Un espacio donde para los analistas supone una gran oportunidad para diseños fundamentalmente diferentes que revolucionen una industria que logre producir una energía mucho más barata y que nos ayude a acelerar la descarbonización.

Turbinas eólicas marinas de eje vertical

Primer prototipo puesto en marcha en 2015

Y aquí es donde entran en juego otras alternativas que llevan unos años queriendo dar el paso a la primera plana. Tecnologías como las turbinas eólicas de eje vertical, como las que ha desarrollado la compañía sueca SeaTwirl, que después de unos años de prueba ha firmado su primer contrato con la compañía noruega Westcon Yards.

Este acuerdo es fruto de un largo trabajo realizado por SeaTwirl, fundada en 2011, que en 2015 instaló su primer prototipo demostrativo. Una pequeña turbina flotante de eje vertical de 30 kW que se eleva 13 metros sobre el nivel del mar, que desde entonces ha estado conectada a la red y produciendo energía. tiempo en el que se ha tenido que enfrentar a las brutales condiciones del invierno de la costa sueca donde ha demostrado su capacidad para soportar vientos huracanados y fuertes oleajes.

Según sus diseñadores, el diseño es simple y robusto. Una turbina eólica de eje vertical (VAWT) que consta de un cilindro giratorio que a diferencia de las turbinas eólicas de eje horizontal (HAWT) que se usan convencionalmente en la actualidad, estas muestran varias ventajas en la aplicación marina en aguas profundas.

En primer lugar, pueden usar el viento procedente de todas las direcciones, por lo que no necesitan sistemas de orientación que elevan su peso, complejidad además de aumentar los gastos de mantenimiento y en definitiva sus costes totales.

Además, pueden hacer funcionar sus generadores incluso por debajo de la línea de flotación. También tienen un mejor reparto de pesos ya que no tienen que montar los pesados equipos en la zona superior, lo que obliga a realizar una torre con una fuerza extrema con enormes contrapesos bajo la superficie para mantenerlos en posición vertical. Más materiales que se traducen de nuevo en más costes.

Por supuesto, el papel lo puede aguantar todo y las estimaciones colocan a esta tecnología como una solución casi milagrosa para lograr expandir la eólica marica en aguas profundas con un menor coste. Y es que las estimaciones mostradas a los inversores y verificadas por terceros muestran que el S2 VAWT podrá producir energía a un LCoE de menos de 50 euros el MWh. 

Podemos comparar estas cifras con las últimas propuestas de adjudicaciones en el sector, como la que prepara Francia, que se encuentra actualmente en pleno proceso de adjudicar 250 MW de este tipo tecnología. En el caso de la subasta francesa el precio final de adjudicación está limitado a 120€/MWh, pero se esperan precios por debajo de 100€/MWh. Esto antes de que la guerra de Ucrania cambiase en sector energético.

Para demostrar sus capacidades, SeaTwirl se está preparando para construir la primera versión de 1 MW de su turbina. Un programa piloto para su primer producto comercial que realizará con la colaboración del especialista noruego Westcon Yards con los que han firmado un acuerdo para levantar primer modelo que se situará cerca de Bokn, Noruega.

Un aerogenerador de 55 metros de altura, con un poste que llegará a 80 metros bajo el mar. Este cortará la energía si la velocidad del viento supera los 90 km/h, pero está diseñado para soportar velocidades de viento extremas de hasta 180 km/h, lo que correspondería a los límites superiores de un huracán de categoría dos. La compañía dice que debería tener una vida útil de alrededor de 25-30 años.

Este será un primer modelo que dará paso a otros diseños que según los responsables de la empresa, podrán escalar hasta cifras de entre 6 y 10 MW, aunque el diseño permitirá continuar incrementando el tamaño hasta los 30 MW. El doble que las turbinas eólicas convencionales más grandes de la actualidad.

Se espera que esta se ponga en marcha a lo largo de 2023, y que comenzará un proceso de pruebas y validación de cinco años para comprobar su potencial en uso real en una alternativa con mucho potencial, pero también con mucho por demostrar todavía, tanto desde el punto de vista técnico, como también de costes de instalación y costes de mantenimiento.

Fuente | Seatwirl

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