18/10/2016 - Desarrollan un nuevo sistema de aerogenerador offshore cuyo montaje y puesta en servicio pueden realizarse previamente en tierra

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La eólica es una de las fuentes de energía sostenible más importantes y con mayor proyección, pero los costes que conlleva instalar sus generadores suponen desde hace mucho tiempo un obstáculo para su adopción generalizada. Esto es lo que sucede con los parques eólicos marinos, que requieren construir grandes aerogeneradores de tecnología punta (y darles mantenimiento) en el océano.

Ahora, gracias a un innovador proceso de construcción de aerogeneradores en altamar desarrollado en el marco del proyecto ELISA, por fin se ha superado este impedimento habitual para sacar partido a la energía eólica. El innovador prototipo de la tecnología de ELISA, de 5MW y plenamente funcional, está ubicado en las islas Canarias. Supone el primer aerogenerador marítimo fijado al fondo oceánico e instalado sin recurrir a buques de carga pesada, que son costosos y escasos.

En palabras de José Serna, ingeniero del proyecto: «La tecnología de ELISA es pionera en cuanto al desarrollo de generadores marítimos que se instalan completamente por sí solos. El montaje y la puesta en servicio del sistema íntegro se realizan por completo en puerto, en condiciones controladas, lo que genera posibilidades de industrialización y reduce los riesgos que comportan las tareas de montaje en altamar».

Tecnología telescópica

El prototipo de 5MW de ELISA se asienta en el fondo marino por efecto de la gravedad. Su base sirve como plataforma flotante desde la que se ancla una torre telescópica automática que incluye una turbina eólica. Cada unidad (plataforma, torre y turbina) se ensambla por completo en tierra. Después se arrastra hasta su ubicación de destino en altamar con remolcadores convencionales, y allí se fija la plataforma y se yergue la torre.

«Conviene recordar que actualmente sólo existen en Europa tres o cuatro buques de cargas pesadas capaces de instalar un generador de 8MW en aguas de una profundidad superior a cuarenta metros. Y eso que Europa lleva ventaja a los demás mercados desarrollados —señala Serna—. Dicho de otra manera, este sistema constituirá una exportación europea muy destacada a mercados como los Estados Unidos y Japón».

Lo más singular de este sistema es que la configuración telescópica de la torre se diseñó de manera que baje el centro de gravedad de cada unidad; así, la plataforma sirve como barcaza flotante y estable por sí sola desde la cual los operarios pueden hacer un pre-montaje de todo el sistema en la costa. Al no tener que montar la estructura del aerogenerador en mar abierto, donde las aguas pueden ser traicioneras, se reduce enormemente los riesgos que comportan los trabajos para el personal.

«Esta capacidad de instalación sin barco no solo abarata los costes notablemente; también favorece la clara tendencia hacia aerogeneradores marítimos de mayores dimensiones, un paso clave de cara a mejorar el coste de la energía de cada parque eólico», indica Serna.

Una vez se remolca la plataforma hasta su localización en altamar, se le aplica lastre para que se deposite sobre el lecho marino. Una vez asegurada ésta, se eleva la torre hasta su posición definitiva empleando cables y los gatos hidráulicos teledirigidos convencionales para cargas pesadas. Primero estos gatos hidráulicos elevan una altura de la torre, y después se utilizan nuevamente para las alturas sucesivas, hasta completar el levantamiento. Además, cada gato hidráulico se apoya en el que se encuentra por debajo, que a su vez guía el tubo izado a medida que éste se eleva, conforme a un procedimiento de autoinstalación que solo requiere, como estructura de soporte, a la propia torre. Todo esto se realiza desde una sola plataforma de acceso.

Multitud de ventajas

«ELISA permitirá reducciones drásticas de costes en el suministro de subestructuras y en la instalación de aerogeneradores marítimos, un tipo de energía que está llamado a cumplir un papel estratégico en la evolución de Europa hacia una cesta energética baja en emisiones de carbono y apoyada en fuentes locales —destaca Serna—. De hecho, el coste por MW del prototipo que se está desarrollando ya es inferior al de los precios de mercado actuales, y esto pese a toda la inversión necesaria en infraestructuras y medios auxiliares, cuyos costes se deben a una sola unidad».

Según Serna, el sistema de ELISA puede reducir sustancialmente los costes, incluso un 30-40 %, con respecto a las opciones convencionales basadas en estructuras tipo jacket o monopilares XL. Además, ahorra a los usuarios tareas de mantenimiento y cuidados, que representan costes abundantes para estos generadores expuestos diariamente a la poderosa acción del mar.

Los investigadores aseguran que el sistema de ELISA, con su subestructura de hormigón sólida, duradera, tolerante a la fatiga y exenta de mantenimiento, aumentará la integridad de la estructura y abaratará los costes de explotación. Como ventaja adicional, es un sistema silencioso y más respetuoso con el medio ambiente que las alternativas de acero en lo que concierne al impacto sobre la fauna marina y la huella de carbono.

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Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo

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