Así es el aerogenerador más versátil y barato que existe: cambiará la energía eólica marina

Con los precios de la energía aún por las nubes y la crisis del gas ruso como una espada de Damocles que se cierne sobre España y el resto de Europa, es urgente seguir buscando alternativas energéticas potentes y asequibles. En ese sentido, la respuesta puede recaer en el sector de las turbinas eólicas, que en los últimos años está viviendo una auténtica revolución. Sobre la mesa hay propuestas tan sorprendentes como la de un jubilado de 92 años que promueve un enorme aerogenerador capaz de producir el triple de energía que uno convencional. Sin embargo, el verdadero potencial está en altamar, donde se encuentran los mayores recursos eólicos del mundo.

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Si recientemente era la noruega World Wide Wind la que sorprendía con una turbina eólica doble capaz de producir más energía que el mayor aerogenerador de España, otra turbina flotante, en esta ocasión a cargo de la empresa estadounidense T-Omega Wind, ofrece una alternativa de lo más atractiva dado su bajo coste, ligereza y capacidad. Eso vendría a resolver uno de los mayores problemas de estas instalaciones, ya que la construcción, el despliegue y el mantenimiento de este tipo de aerogeneradores flotantes acaba costando hasta tres veces más por kilovatio-hora que los molinos fijos.

La propuesta de T-Omega Wind, cuyos prototipos a escala ya han sido probados en tanques que simulan las condiciones en altamar, ofrece según sus responsables un ahorro en los costes del 30% con respecto a los diseños tradicionales. A eso habría que añadir una reducción del peso de un 20% y su capacidad para soportar grandes tormentas y olas de hasta 30 metros. 

Ligero y con cuatro apoyos

Todo empezó en Boston en 2020, cuando los ingenieros Andy Myers y Jim Papadopoulos, profesores de la Northeastern University, quisieron desafiarse a sí mismos a la hora de buscar soluciones para reducir el coste y la infraestructura necesarias para el despliegue a gran escala de la energía eólica marina. 

Su rediseño radical de las turbinas, a diferencia de otros diseños convencionales, propone un sistema que permite dos tipos de movimiento en el agua: la oscilación para alinearse con el viento y producir energía de manera más eficiente y el cabeceo inducido por las olas, que permite emplear una plataforma más ligera y de menor calado.

El sistema resultante pivota en torno a un único punto de amarre o ancla y utiliza un conjunto de cuatro apoyos para sostener la góndola y el rotor desde ambos lados. Esas cuatro 'patas' se acoplan a flotadores con mucho espacio entre sí, lo que proporciona una gran resistencia al vuelco y posibilita que estas turbinas se remolquen e instalen con facilidad tanto en altamar como en aguas poco profundas.

"Todas las turbinas flotantes en altamar, excepto la nuestra, son como icebergs", asegura Jim Papadopoulos, cofundador e ingeniero jefe de T-Omega, en New Atlas. "Si tienen 1.500 toneladas por encima del agua, también tienen 6.000 toneladas por debajo. Eso es un gasto enorme. Nosotros, en cambio, no ponemos casi nada bajo el agua. Esa es una de las grandes diferencias en cuanto a costes y movilidad".

Las turbinas de T-Omega Wind podrían ser remolcadas por barcos T-Omega Wind Omicrono

La otra gran novedad de esta propuesta de T-Omega Wind recae en la propia turbina y el generador, montados en un eje de doble cara. Eso es lo que permite que, en lugar de un poste muy alto y pesado, la turbina se asiente sobre esos cuatro puntos de apoyo. Así, no requiere de los enormes ejes que necesitan las turbinas convencionales, y puede aligerar peso utilizando acero de media pulgada e incluso menos, tanto en las patas como en los propios componentes superiores del aerogenerador.

Olas de 30 metros

Para poner a prueba la eficiencia y viabilidad de su turbina, Papadopoulos y Myers construyeron un prototipo de dos metros de altura, a una escala de 1:60 con respecto al que pretenden comercializar. Éste tendría unos 120 metros de altura y generaría 10 MW, lo suficiente para abastecer energéticamente unos 5.000 hogares.

Una vez construido, introdujeron el prototipo en un tanque de olas en la Universidad de Strathclyde, en Glasgow (Escocia). Allí se probó su respuesta ante olas regulares e irregulares, tanto en simulaciones por ordenador como en la propia piscina.

La turbina se orienta sola para aprovechar la dirección del viento T-Omega Wind Omicrono

Los resultados fueron todo un éxito. "Es el modelo eólico flotante a escala 1:60 más ligero que he probado nunca", afirmó Saishuai Dai, del departamento de Arquitectura Naval, Ingeniería Oceánica y Marina de la universidad escocesa en un comunicado de prensa. "El modelo ha superado con éxito un estado tormenta marítima con una altura de olas significativa, el equivalente a escala real de 18 metros. Se observó una altura de ola máxima equivalente a 30 metros, una altura que sobrepasa el límite de nuestros generadores de olas".

Así, las turbinas de T-Omega pueden desplegarse en zonas con vientos de gran fuerza y marejadas habituales sin preocuparse por la integridad de la estructura o los componentes. La ligereza de los materiales permite además que el aerogenerador se monte en un muelle para ser llevado posteriormente hasta su lugar de despliegue.

Detalle de la turbina de doble eje de T-Omega Wind T-Omega Wind Omicrono

Para el mantenimiento, uno de los elementos más costosos a tener en cuenta cuando hablamos de aerogeneradores, el proceso sería el inverso: se desengancha la turbina del ancla, se remolcaría hasta un muelle y allí se llevaría a cabo el mantenimiento, revisión y, si es necesario, cambio de las piezas. En el proceso no sería necesario el uso de grandes barcos o grúas flotantes, sino un simple remolcador.

Aunque todavía están buscando inversores para poder hacer realidad su proyecto, los responsables de T-Omega Wind están convencidos de que su propuesta puede suponer un antes y un después en la generación de energías renovables. La empresa plantea un coste nivelado de la energía (LCoE) de unos 50 euros por megavatio-hora, aunque están pendientes de una valoración independiente de esas cifras. "Según nuestros números", concluye Papadopoulos en sus declaraciones para New Atlas, "estamos en la órbita de la mejor eólica marina de fondo fijo disponible en la actualidad".

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