Avances en turbinas eólicas flotantes

La energía eólica es cada vez más importante como alternativa para proteger el medioambiente, y los aerogeneradores se pueden instalar tanto en tierra como mar adentro. Pero colocar una turbina eólica en el mar es caro y muy complicado. Primero se debe asentar la torre en el fondo del mar apuntalarla para que las olas y el viento no la tiren abajo, algo que solo se puede controlar a 50 metros de profundidad, por lo cual, hasta ahora, se construyen centrales eólicas en aguas poco profundas. La novedad es que ingenieros alemanes están trabajando en un prototipo avanzado de turbinas flotantes de nueva generación. El prototipo más avanzado hasta el momento se llama “Hywind” y es capaz de operar en lugares donde el agua es profunda, lo que parece ser un gran salto tecnológico en la energía eólica. Pero aún hay varios problemas que resolver.

Bases de hormigón o isla flotante

“Hywind” ya opera desde 2009 en la costa noruega, y se asemeja a una boya gigante con forma de botella. Es precisamente esa forma lo que evita que una tormenta la voltee, explica Frank Sandner, un ingeniero de Stuttgart que se ocupa de resolver las dificultades que presentan los nuevos rotores. “Uno de los principios es utilizar un peso que está a gran profundidad en el océano, y eso es lo que los estabiliza", dice Sandner. Es decir, que la turbina está fuera del agua, y el resto, una base rellena de hormigón, flota en las profundidades del mar. Eso hace que la construcción se transforme en una especie de tentetieso o porfiado, ese muñeco que gracias una base semiesférica que hace de contrapeso nunca se cae cuando se lo golpea.

Otro de los principios es lograr la estabilidad del rotor amarrándolo a una isla flotante, señala el experto. En ese caso, el rotor se erige sobre un gran cuerpo flotante llamado pontón. El prototipo llamado “Windfloat” opera de ese modo desde 2011 en la costa de Portugal. Otros fabricantes planean islas de ese tipo, que miden 500 metros y están equipadas con varias turbinas. Para que no se alejen de la costa, se las amarra por medio de cuerdas a bloques de hormigón que yacen en el fondo del mar, a mucha profundidad, hasta unos 700 metros, lo cual es una ventaja con respecto a los rotores fijos. "Otros países, y otros continentes poseen costas con mucha pendiente. Allí, la única posibilidad de usar la energía eólica del océano es usar turbinas flotantes", afirma Frank Sandner.

Otra ventaja es que se las puede montar también en tierra, transportándolas hasta el lugar en el que se las necesita. Pero la desventaja de los rotores flotantes es que oscilan con el movimiento de las olas. La solución sería simple: construirles una base más pesada. Pero requiere mucho material y cuesta mucho dinero, dicen los expertos.

Los desafíos aún son muchos

Otra posible alternativa sería colocarles dos tanques y crear un sistema inteligente que bombee el agua de de un tanque al otro. Sin embargo, los ingenieros concluyen que tampoco eso podría contrarrestar del todo la oscilación causada por el movimiento marino, como aclara Andreas Heege, de la empresa LMS Samtech, con sede en Barcelona, que crea programas especiales para controlar las turbinas. "La oscilación puede ser de hasta 15 grados. De ese modo, cambia toda la aerodinámica. Es decir, que los rotores actuales no están hechos para esas exigencias", dice el ingeniero. A eso se suman las diferentes consecuencias de las oscilaciones de las turbinas, que influye en la producción constante de energía.

Es decir, que colocar una turbina eólica simplemente sobre un pontón flotante es algo que no va a funcionar. En lugar de eso se deberán desarrollar nuevos rotores especiales. Y eso significa una ardua tarea y muchos años de investigación: "Hay exigencias en todas las áreas. Por eso, tenemos que aprender cómo podemos reducir los costos al máximo y contar, pese a eso, con un sistema confiable. Los costos serán, seguramente, un factor de presión en el futuro", subraya Heege.

Los desafíos todavía son muchos, y el factor económico es uno de ellos: según los expertos, programar y construir turbinas eólicas que funcionen en alta mar y produzcan electricidad de manera constante seguramente demorará todavía unos diez años.

Autor: Frank Grotelüschen /CP

Editora: Emilia Rojas-Sasse