Una turbina eólica flotante en Maine demuestra su resistencia en la simulación de tormentas
Los pescadores de Maine pretenden hundir el plan de parques eólicos marinos de Biden
Lydia Hu, de FOX Business, informa sobre el plan de parques eólicos del presidente Biden al que se oponen las pesquerías de Maine. El fundador de New England Fishermen’s Stewardship, Jerry Leeman, explica cómo el plan representa un riesgo para la vida marina y la industria, diciendo que «nos paralizará».
- La Universidad de Maine está contribuyendo al esfuerzo global para mejorar las máquinas flotantes para aprovechar el viento en aguas marinas más profundas.
- Los investigadores imaginan plataformas de turbinas flotando en el océano más allá del horizonte, extendiéndose a más de 700 pies.
- Las turbinas flotantes son la única opción viable para que los estados estadounidenses capturen energía eólica marina a gran escala en aguas demasiado profundas para las turbinas tradicionales.
A medida que las olas crecían y las ráfagas aumentaban, una turbina eólica se balanceaba suavemente y sus aspas giraban con un suave silbido. La tempestad alcanzó un punto culminante con poco drama aparte de las salpicaduras de agua.
El resultado sin incidentes es exactamente lo que buscaban los ingenieros.
La demostración con una turbina eólica flotante de 13 pies de altura en una piscina cubierta tenía como objetivo garantizar que pueda resistir la presión del agua y el viento potentes cuando se implementan versiones mucho más grandes en el océano.
Es el Universidad de Maine contribución a una carrera mundial para mejorar las máquinas flotantes para aprovechar el viento que sopla a través de aguas más profundas en alta mar, demasiado profundas para sujetar turbinas al lecho marino con pilotes permanentes.
El primer prototipo de turbina eólica marina de la Universidad de Maine se ve en esta fotografía de archivo del 20 de septiembre de 2013, cerca de Castine, Maine. Las turbinas flotantes son la única forma que tienen algunos países y estados de EE. UU. de capturar una cantidad masiva de energía eólica marina. (Foto AP/Robert F. Bukaty, archivos)
En la próxima década, dijeron los investigadores de la UMaine, imaginan plataformas de turbinas flotando en el océano más allá del horizonte, extendiéndose más de 700 pies hacia el cielo y ancladas con líneas de amarre.
«Estas estructuras son enormes», dijo Anthony Viselli, ingeniero jefe de tecnología eólica marina en el Centro de Compuestos Avanzados de la universidad, después de concluir la demostración. «Éstas serían algunas de las estructuras móviles más grandes que la humanidad se ha esforzado en crear. Y habría muchas de ellas».
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A medida que avanza la tecnología, expertos promueven docenas de diseños que ven las turbinas eólicas flotantes como una forma de abordar el cambio climático al dejar de quemar combustibles fósiles.
Las turbinas flotantes son la única forma en que algunos países y estados de EE. UU. pueden capturar energía eólica marina a gran escala. Sólo en Estados Unidos, 2,8 teravatios de potencial de energía eólica soplan sobre aguas oceánicas demasiado profundas para las turbinas tradicionales que se fijan al fondo del océano, según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable. Eso es suficiente para abastecer de energía a 350 millones de hogares, más del doble del número de hogares existentes en EE. UU.
El primer parque eólico flotante comenzó a funcionar frente a la costa de Escocia en 2017. En el Estados UnidosEl Departamento del Interior propuso hace dos semanas las primeras subastas de energía eólica flotante para el Golfo de Maine, tras las subastas de arrendamiento para la costa oeste que comenzaron en 2022. Los casi 1 millón de acres que se subastarán frente a la costa de Nueva Inglaterra podrían generar suficiente viento limpio. energía para alimentar a más de 5 millones de hogares locales, dijo el departamento.
UMaine es el hogar del equipo de ingenieros más grande del país dedicado a la energía eólica marina flotante. Otros grandes actores incluyen Equinor, que ha instalado un proyecto flotante de demostración en la costa de Noruega; la empresa global Principle Power, que ha instalado proyectos de pequeña escala frente a Escocia y Portugal; y SBM Offshore, que tiene un proyecto de demostración frente a Francia.
Sin embargo, la energía eólica marina flotante es todavía una industria incipiente, lo que la hace costosa.
La empresa noruega Equinor pospuso su iniciativa flotante Trollvind, citando la disponibilidad de tecnología, el aumento de los costos y un calendario apretado para cumplir el concepto original.
El desarrollador danés de energía eólica Ørsted decidió centrar sus esfuerzos en turbinas de fondo fijo, renunciando a regiones marinas más profundas como Japón, Noruega, España, Portugal y la costa oeste de Estados Unidos. «Nos preocupamos mucho por la asequibilidad de la energía renovable, y la energía eólica flotante es mucho más cara que la fija», dijo el director general Mads Nipper.
Pero otros están avanzando.
Gazelle Wind Power está desarrollando un sistema de plataforma modular para que la fabricación y el montaje sean rentables y eficientes.
«Este es un problema global y es una solución ideal para llevar energía a la costa», dijo Jon Salazar, director ejecutivo de Gazelle Wind Power.
La Universidad de Maine lanzó su primer prototipo flotante hace una década y se convirtió en un líder global sorpresa después de que un estudio mostrara que el Golfo de Maine tenía el potencial de energía eólica de 156 plantas de energía nuclear, debido al viento rápido y constante.
El Estado podría satisfacer todas las necesidades de calefacción de sus hogares y alimentar todos los automóviles (si todos fueran eléctricos) con solo aprovechar el 3% de esa agua. Eso mejora las probabilidades de compartir exitosamente el recurso con pescadores, navegantes recreativos, militares y, por supuesto, con la vida marina. De hecho, la propuesta de arrendamiento del gobierno federal evita el desarrollo de las principales zonas de pesca de langosta de Maine, eliminando un obstáculo potencial.
Los pioneros en energía eólica marina se están beneficiando del trabajo realizado por la industria petrolera, que diseñó plataformas flotantes de petróleo y gas, dijo Habib Dagher, director del Centro de Compuestos Avanzados.
La cuenca de olas eólicas de la universidad, que parece algo así como una piscina con generadores de olas y viento que pueden imitar las condiciones del océano hasta una tormenta de 500 años, lleva ese trabajo al siguiente nivel.
Hace poco, la turbina flotante semisumergible estaba amarrada al fondo de la cuenca. Su escala 1:70 representaba una turbina real de unos 240 metros (800 pies) de altura sobre una plataforma en el océano. El objetivo es tener turbinas a escala industrial de 15 a 20 megavatios cada una, dijo Dagher.
El tamaño y la eficiencia son claves para la rentabilidad. Viselli dijo que las turbinas eólicas más grandes significan que se necesitan menos, lo que reduce los costos de construcción, instalación y mantenimiento. Con mayor tamaño y eficiencia, los desarrolladores prevén que sólo se necesitarán unas 50 turbinas para producir aproximadamente la misma cantidad de electricidad que una planta de energía nuclear.
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Las turbinas de tamaño completo generan potencia máxima a partir de aproximadamente 20 mph. En tormentas fuertes, se apagan automáticamente para evitar estresar el equipo o romperlo. Las líneas de amarre atadas al fondo del océano están hechas de cuerdas casi gruesas como un poste de teléfono y sometidas a una gran tensión. Eso los hace más seguros para mamíferos marinos.
A pesar de toda la tecnología de turbinas, las plataformas desarrolladas por UMaine se pueden construir localmente con hormigón, un material sencillo y fácilmente disponible. La universidad ya cuenta con socios en todo el mundo interesados en licenciar su tecnología. El estado de Maine planea desarrollar una instalación portuaria en el área de Searsport para construir bases flotantes y conectar turbinas antes de enviarlas al Golfo de Maine.
Una industria completamente nueva significa que algunos experimentos en diseño tendrán éxito y otros fracasarán. Y se está trabajando para garantizar que los parques eólicos sean buenos vecinos, superando las objeciones de otros que utilizan el océano.
«Vamos a tener algunos problemas y tenemos que descubrir cómo arremangarnos y resolverlos», dijo Dagher. «Y creo que como sociedad no tenemos otra opción que hacer eso».