
Según el Foro Económico Mundial, 5 de los 10 mayores riesgos a los que nos enfrentamos a 10 años vista son medioambientales – estando 4 de estos 5 en primera posición. Desde eventos climáticos extremos, al aumento de la polución, pasando por la pérdida de la biodiversidad y la escasez de los recursos naturales, la sociedad aborda desafíos de impacto global que obligan a empresas y gobiernos a adoptar una conciencia y agenda que tengan por objetivo la descarbonización de la economía.
En este escenario, la transición energética es, por supuesto, prioritaria para la Unión Europea, siendo la energía eólica una de las principales fuentes que se están impulsando. De hecho, la propia Comisión ha propuesto el objetivo de alcanzar 60 y 300 gigavatios de potencia instalados respectivamente para 2030 y 2050. España se encuentra en el quinto lugar a nivel mundial como potencia generadora de energía eólica onshore y actualmente se están dando pasos para impulsar su homóloga marina, especialmente, en lo que a la flotante se refiere.
En el caso particular de España, esta cuenta con más de 6.000 kilómetros de costa, pero su litoral es abrupto y las profundidades a pocos kilómetros de la orilla son elevadas, dificultando las cimentaciones fijas, hasta la fecha, las más comunes. Sin embargo, la carrera por el desarrollo tecnológico de plataformas flotantes que puedan sustentar los aerogeneradores, como alternativa a las cimentaciones fijas, se encuentra en su punto álgido, constituyendo una oportunidad para el desarrollo de la eólica marina en España.
Plataformas flotantes: beneficios y características
El diseño de estas plataformas, construidas en acero, hormigón o en combinación de ambos, varía ampliamente en geometría, peso y propiedades estructurales y de flotabilidad y estabilidad, pero tienen en común el objetivo de tratar de aprovechar el recurso de zonas más alejadas de la costa, donde el diseño de cimentaciones fijas es ineficiente desde un punto de vista técnico-ecónimo.
Es aquí donde entran en juego soluciones como la propuesta por Sener y Nervión Naval-Offshore, desarrolladores de HiveWind, una plataforma semisumergible de acero desarrollada en España, capaz de soportar aerogeneradores marinos de gran potencia (de más de 15 MW). Su diseño está pensado bajo la premisa de potenciar la facilidad de fabricación y ensamblaje de la turbina y el alto grado de estandarización de sus elementos. Dicha estandarización de elementos y la modularidad de la solución permiten tanto la fabricación en cadena, como en diferentes talleres y astilleros, externalizando y subcontratando ciertos componentes; de este modo, aumenta la capacidad productiva, favoreciendo la componente local en los proyectos y reduciendo así los tiempos de ejecución. Todos estos son aspectos clave en un mercado global con una alta demanda y una cadena de suministros tensionada.
Su diseño busca enfatizar la modularidad, estandarización y dimensiones reducidas para que sea compatible con la producción seriada en astilleros. HiveWind destaca por su reducido peso, altas prestaciones y adaptabilidad a diferentes emplazamientos, dotando a esta solución de gran polivalencia. La estructura de HiveWind está integrada por seis columnas hexagonales unidas por brazos de sección paralelepipédica en su parte inferior, formando una geometría de triángulo equilátero. El aerogenerador se sitúa en la columna central de uno de sus lados, aprovechando las columnas exteriores de los vértices para hacer firmes las líneas de fondeo y sus conexiones con el propio flotador.
El diseño modular de HiveWind tiene como seña de identidad la repetición de elementos a lo largo de toda la estructura, lo que implica una unificación de espesores, torres y brazos de unión entre ellas. Los paneles planos que conforman todos estos componentes favorecen un mejor aprovechamiento del material y facilitan tanto su soldadura como las maniobras necesarias para su posterior ensamblaje y construcción. Su estructura interna, longitudinal y transversal, pretende minimizar los esfuerzos en diferentes direcciones a los que estará sometido cada elemento, evitando de esta manera espesores de chapa elevados, que conllevarán una considerable reducción del peso de acero en grandes áreas de la plataforma.
Las ventajas de HiveWind no se presentan únicamente en el aspecto estructural o constructivo, también lo hacen en términos de transporte, instalación, operación y mantenimiento. Los modelos numéricos utilizados en la modelización y simulación del comportamiento global de la plataforma indican que es innecesaria la implementación de sistemas de lastre activo para garantizar su estabilidad tanto estática como dinámica, implicando una simplificación y reducción en la ejecución de las operaciones de mantenimiento.
Otra ventaja destacable es el bajo calado de HiveWind, que permite la instalación de la turbina en un mayor número de puertos, aumentando la viabilidad de los proyectos con esta solución. Además, permite asegurar más puertos de refugio durante el transporte con remolcadores de la unidad integrada con el aerogenerador, siendo una ventaja competitiva especialmente en proyectos con mares severos.
En resumen, el avance de la industria de la energía eólica marina flotante ha marcado un punto de inflexión en la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles y se anticipa que tendrá un rol destacado en el mix energético. Es importante seguir innovando y desarrollando tecnología, como HiveWind, para lograrlo.
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Miguel Taboada
Ingeniero Naval por la Universidad Politécnica de Madrid con más de 20 años de experiencia en el sector y profesor asociado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales (UPM). Mi trayectoria profesional me ha brindado especializarme en los diversos aspectos que abarcan el diseño conceptual de artefactos oceánicos, abarcando entre otros: las condiciones medioambientales, la estabilidad, el análisis del comportamiento en la mar, diseño de sistemas de fondeo, los ensayos con modelo físico y los sistemas de posicionamiento dinámico (DP).