Mejoras tecnológicas para los sistemas de energía eólica marina
Europa cuenta con vastos recursos eólicos aprovechables en aguas con profundidades superiores a los cincuenta metros. No obstante, la instalación de los cimientos en el lecho marino resulta inviable desde un punto de vista técnico y/o económico. Para poder aprovechar estos recursos de forma rentable, es necesario diseñar asentamientos flotantes innovadores y turbinas de alta potencia y fiabilidad. En torno al proyecto «High power, high reliability offshore wind technology» (HIPRWIND) se reunieron varias entidades destacadas del sector con el objetivo común de crear y poner a prueba una nueva turbina eólica flotante rentable y capaz de generar megavatios de energía. Este consorcio se ha propuesto desarrollar una turbina eólica totalmente funcional e instalarla en un campo de pruebas ubicado en aguas europeas. Esta instalación con potencia para producir megavatios de energía ofrece un punto intermedio tecnológico entre las pruebas a pequeña escala en tanques de agua y las infraestructuras a escala real levantadas en el mar. Gracias a ello será posible abordar los principales problemas que plantean las tecnologías eólicas en aguas profundas, aportando nuevos diseños de flotadores, métodos de instalación eficaces y soluciones avanzadas de control técnico e integración en red de las turbinas eólicas flotantes. Esta investigación también contempla la necesidad de utilizar componentes que ofrezcan una fiabilidad absoluta. Se aplicarán técnicas innovadoras a los diseños de las palas giratorias de grandes dimensiones y se adoptarán sistemas de supervisión del estado de las estructuras, así como sólidos mecanismos de control y de electrónica de potencia. Los sistemas de control activo incorporados permitirán reducir la carga dinámica soportada por el flotador y, por ende, el peso y los costes propios de los diseños existentes. El equipo ya ha ultimado el diseño conceptual de la plataforma flotante piloto y ha estudiado su comportamiento dinámico. La fase actual del proyecto consiste en diseñar el sistema de anclaje y los cables dinámicos adecuados para las especificaciones geotécnicas de la infraestructura marítima de pruebas situada en España. Asimismo, se ha definido un protocolo de operaciones y mantenimiento para garantizar condiciones seguras de acceso, funcionamiento y manutención de la turbina flotante. El equipo ha analizado varios sistemas activos y pasivos de reducción de la carga de las palas y ha definido la geometría de la viga más adecuada para las pruebas de fatiga estructural. Previsiblemente, HIPRWIND sintetizará la investigación y los hallazgos fruto del proceso de desarrollo en una metodología y un plan de trabajo para diseñar turbinas eólicas marinas de grandes dimensiones. Ello permitirá reducir los riesgos y los costes durante el proceso de desarrollo tecnológico.
Palabras clave
Turbina eólica marina, turbina flotante, zona de aguas profundas, carga dinámica, cables dinámicos, reducción de la carga de las palas
