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La eólica flotante made in Spain se prepara para zarpar

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“De las 51 soluciones tecnológicas flotantes identificadas a nivel global a finales de 2022, 15 eran objeto de desarrollo o liderazgo por agentes españoles”. Lo dijo hace solo unos días el jefe del Departamento de Eólica y Energías del Mar del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía, Juan Ramón Ayuso, en el marco de una jornada sobre eólica marina celebrada en el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. Otra frase: la eólica marina flotante es “una oportunidad histórica que no nos podemos perder”. Pronunciada en la misma jornada, por la ministra del ramo, Teresa Ribera. A continuación, ER adelanta el que es probablemente el más completo catálogo de plataformas flotantes made in Spain que haya sido publicado en un medio de comunicación. Pasen y vean.
La eólica flotante made in Spain se prepara para zarpar

La tecnología eólica marina flotante es disruptiva porque abre espacios imposibles para la eólica fija. ¿Por qué? Pues porque a partir de determinadas profundidades no es posible (sería antieconómico) fijar los aerogeneradores al lecho marino. Sin embargo, si la solución es flotante, los horizontes al alcance de la tecnología (los vientos a cosechar) crecen extraordinariamente. Y ahí está (oteando esos horizontes) la industria eólica marina toda. Porque los mares en los que las aguas son poco profundas y en los que esas aguas están cerca de la costa (o sea, los mares en los que las máquinas pueden ser fijadas con cemento al lecho marino) son muy pocos. Así que todos los promotores están buscando ya localizaciones más alejadas de la costa donde haya buen recurso para situar allí sus aerogeneradores marinos... flotantes.

 Y la eólica made in Spain está mirando ya a todos esos horizontes. Bien posicionada, además. Porque el sector nacional ya tiene experiencia vasta en eólica marina hincada en lecho (hay muchas empresas españolas fabricando componentes para los parques eólicos marinos más importantes del mundo) y porque las empresas españolas tienen además innovación (ahí está esa quincena de prototipos de entre los 50 que compiten hoy en la carrera eólica marina flotante global). El mercado que les espera es colosal. Por mil motivos. Para empezar, por las dimensiones propias del tablero de juego (el mar es enorme), y porque hasta el 85% del recurso eólico en el mar está en las aguas más pro fundas. Además, se trata de un recurso de mejor calidad. Según el Libro Blanco de la Industria Eólica Marina en España (AEE, 2022), “el régimen de viento en alta mar es más laminar que en tierra al tener una menor rugosidad superficial, conllevando ello una menor turbulencia”.

Y una ventaja comparativa más: un aerogenerador en el mar puede estar generan do electricidad durante más de 4.000 horas equivalentes al año, en algunos casos más de 5.000, cuando en tierra firme estamos en el entorno de las 2.000-3.000.Así, no es de extrañar que, según la consultora 4C Offshore, vengan ya de camino 14.000 megavatios de potencia eólica marina flotante, que esa es la estimación de la potencia que puede haber en el mar en el año 2030, según esta consultora (ahora mismo hay menos de 100 MW). Pues bien, en ese escenario de potencial colosal, ER ha querido repasar el catálogo de plataformas flotantes made in Spain. De momento, vamos con una docena.

HiveWind
Es una plataforma flotante semisumergible de acero para turbinas eólicas marinas de potencias superiores a quince megavatios (15 MW). La ha desarrollado en Euskadi Sener Renewable Investments, en colaboración con Nervión Naval-Offshore. “Se caracteriza –explican desde la ingeniería vasca– por su sencillez de formas, reducido peso de los
elementos que la componen, facilidad de montaje del aerogenerador, facilidad de fabricación y alto grado de estandarización de los elementos durante la construcción”. La arquitectura de HiveWind se compone de seis columnas de baja altura dispuestas en forma triangular, tres en los vértices y tres en el centro de los lados, unidas por arriostramientos rectangulares. Una de las columnas se ubica en el centro de uno de sus lados y, mediante una pieza de transición, se conecta con la torre del aerogenerador. Sener quiere tener totalmente conectado un prototipo, frente a la costa catalana (en la Plataforma de I+D+i en Energías Marinas de Catalunya, PlemCat), en el cuarto trimestre de 2025, y estima accederá a la fase comercial en 2027.

W2Power
EnerOcean es una ingeniería andaluza especializada en energías marinas que fue fundada en 2007. Con sedes en Málaga y Las Palmas de Gran Canaria, cuenta con sendos equipos de ingenieros y una amplia red internacional de socios. La empresa conduce desde su origen el desarrollo de la tecnología W2Power, que tiene ampliamente patentada en sus mercados de interés. “El desarrollo de esta tecnología es el fruto del esfuerzo de los socios industriales (Inrigo Holding, Isati y Ghenova) y los socios fundadores de EnerOcean”, explican desde la ingeniería mal gueña. W2Power combina varias soluciones singulares: plataformas semisumergibles sobre las que pueden ser instalados dos (y no solo uno) aerogeneradores; torres inclinadas; y sistemas de amarre y control innovadores. La plataforma W2Power, que fue ensayada con éxito en 2019 en aguas canarias, es la solución flotante de menor coste para la generación de energía eólica en aguas profundas, aseguran en EnerOcean. La empresa ya ha anunciado su primer proyecto eólico marino flotante en aguas canarias, que ejecutará a través de su filial Canarrays SL. Con sede en Las Palmas, esta ha presentado ante el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico las solicitudes de alcance de impacto ambiental para la instalación de 180 megavatios de potencia eólica que quedarían distribuidos en dos parques marinos flotantes en aguas canarias. La empresa Plenitude (del grupo petrolero Eni) entró en el accionariado de EnerOcean (con un 25%) hace unos meses.

Windcrete
Investigadores del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) diseñaron y patentaron a mediados de la década pasada una plataforma flotante para aerogeneradores marinos. El prototipo WindCrete es una estructura cilíndrica con un gran flotador y un lastre en la base, que le proporciona auto estabilidad. Las innovaciones principales de este modelo, en comparación con otros parecidos, son la estructura monolítica y sin juntas, y el uso del hormigón como material utilizado para su construcción. El prototipo se fabrica en horizontal, en un dique seco, se transporta con un remolcador y se llena de agua para hundirlo. El 90% de la estructura queda sumergido. En el marco del pro yecto AFOSP KIC-InnoEnergy (Alternative Floating Platform Designs for Offshore Wind Towers using Low Cost Materials) se desarrolló una prueba de concepto. El proyecto AFOSP consistió en una serie de estudios experimentales y numéricos destinados a probar la viabilidad del concepto y demostró prometedoras reducciones de CapEx y OpEx. Los miembros del consorcio AFOSP son GNF, Universidad de Stuttgart y UPC. A finales del año pasado, en el marco del proyecto europeo CoreWind (Cost Reduction and Increase Performance of Floating Wind Technology), el Instituto de Hidráulica de Cantabria concluyó con éxito una larga campaña de ensayos sobre esta plataforma, que continúa su desarrollo.

Saitec Offshore Technologies
SATH (Swinging Around Twin Hull) es una solución flotante en hormigón, compuesta por dos cascos unidos a un único punto con un rodamiento, lo que permite a la plataforma girar alrededor de este punto. La ingeniería vasca Saitec Offshore Technologies (desarrolladora del concepto) y la multinacional alemana RWE Renewables se asociaron para desarrollar el proyecto DemoSATH en 2020. Una unidad de dos megavatios con tecnología SATH se instalará en la zona de ensayos de BiMEP (Armintza, Bizkaia), que se encuentra a dos millas de la costa vasca, donde el mar tiene 85 metros de profundidad. El diseño de SATH permite la prefabricación de sus componentes en hormigón y utiliza un sistema de amarre con un único punto (single point mooring) que permite que la estructura gire y se alinee con la dirección del viento y la corriente. El objetivo de este proyecto de demostración es probar la tecnología para su industrialización para parques eólicos marinos en aguas profundas. El prototipo SATH, que será instalado en aguas vascas este verano, está llamado a ser el primero flotante en ser conectado a la red eléctrica española. Según el director de operaciones de Saitec, David Carrascosa, la empresa está trabajando ahora mismo en el desarrollo de dos parques precomerciales, de cincuenta mega vatios, Geroa y MedFlow. Geroa sería una continuación del proyecto DemoSATH, y se ubicaría frente a la costa vizcaína. Mientras que MedFlow lo haría frente a la costa de Girona. “En los dos proyectos –adelanta Carrascosa– la idea es comenzar la construcción a finales de 2024 para su instalación en torno a 2026, como muy tarde en 2027”.

TLPWind
Iberdrola ha llevado a cabo diferentes proyectos de desarrollo de plataformas flotantes. Uno de ellos es TLPWind, cuyo concepto consiste en una columna cilíndrica central y cuatro pontones distribuidos simétrica mente en su parte inferior. Cada uno de los extremos exteriores de los cuatro pontones incorpora pórticos que permiten la conexión de dos tendones por pontón, lo que proporciona un nivel de redundancia contra las fallas potenciales de los tendones. En la parte superior de la columna central, una pieza cónica permite una suave transición entre el cilindro principal y el aerogenerador.
TLPWind (tension leg platform) es un diseño de plataforma flotante de tendones desarrollado, entre otros conceptos, hace 10 años por Iberdrola Ingeniería y Construcción SAU en el marco del programa de capacitación de su equipo de personal de eólica marina. En la actualidad, Iberdrola Renovables, como desarrolladora de proyectos de eólica flotante, mantiene la estrategia de ser “agnóstica respecto a las tecnologías flotantes disponibles”, seleccionando la más conveniente para cada proyecto según las condiciones locales y de cadena de suministro.

Wheel
La ingeniería canaria Esteyco está detrás de la solución Wheel (Wind Hybrid Esteyco Evolution para soluciones de bajo carbono), una plataforma flotante tipo spar evolucionada “para conseguir una reducción sin precedentes del tamaño del flotador, del calado en puerto, del uso de materiales y de la huella de carbono”. La demostración específica de Wheel concluirá en 2025 con el apoyo de la iniciativa Horizonte Europa, con un flotador Wheel totalmente operativo que se probará en alta mar en una turbina de 6 MW. La tecnología Wheel aborda –explican desde Esteyco– los grandes retos a los que se enfrenta el mercado, que se pueden resumir en cómo producir en serie flotadores de manera competitiva, con un proceso industrializado que supere los temidos cuellos de botella que se esperan en la cadena de suministro.

Crown Buoy
Seaplace es una ingeniería española, con se des en Madrid y Vigo, que está especializada en el desarrollo de proyectos de diseño de buques e industria offshore. Con casi 40 años de experiencia en el sector, abarca todo el ciclo de vida de los proyectos, desde los inicios conceptuales hasta la construcción y puesta en marcha. Crown Buoy es una tecnología eólica flotante diseñada para la fabricación en serie. “Se trata –explican desde Seaplace– de un diseño robusto y fácilmente escalable que reduce significativamente costes y tiempos de fabricación”. Consiste –continúa la empresa– en una boya de hormigón, cuya construcción puede llevarse a cabo en multitud de puertos, fomentando con ello el con tenido local. Sus dimensiones son reducidas y requiere poco espacio en puerto. Seaplace ha creado Brezo Energy, empresa cuyo objetivo es comercializar esta tecnología. Según detalla el director técnico de Brezo Energy, Santiago de Guzmán, Crown Buoy es compatible con sistemas de fondeo convencionales, y puede operar en condiciones ambientales de todo tipo, desde emplazamientos moderados a las condiciones más extremas.

Beridi
Triwind Floater es la solución flotante que ha desarrollado la ingeniería española Be ridi. “Nuestra tecnología flotante Triwind Floater –explica su director ejecutivo, Javier Berenguer Cobián– se distingue por su simplicidad, su robustez, su gran comportamiento hidrodinámico y sobre todo por su facilidad constructiva”. La solución, de hormigón armado, ha sido diseñada para su compatibilidad con un proceso de fabricación industrializable, “ lo cual nos permite –añade Berenguer– ofrecer una solución muy eficiente desde el punto de vista del coste y de rápida ejecución, para grandes proyectos de energía eólica offshore”. Beridi está trabajando ahora mismo en Estados Unidos (bajo la marca Beridi USA) donde la empresa ha sido galardonada, de entre más de 100 candidatos, como una de las 9 tecnologías ganadores en la fase 1 del pro grama FloWin Prize, programa organizado por el Department of Energy (DoE) de Estados Unidos, enfocado en la identificación de las tecnologías con mayor potencial para acelerar el desarrollo de proyectos de energía eólica flotante. “Actualmente –explica el di rector ejecutivo de la empresa– estamos participando en la Fase 2 de dicho premio, para la cual estamos trabajando en establecer una sólida cadena de suministro para proyectos en USA con nuestra plataforma”. Beridi está ultimando además los preparativos para la ejecución en 2024 del primer prototipo a escala real de su tecnología, “prototipo en el que demostraremos la compatibilidad de nuestra tecnología con el proceso constructivo que se empleará en proyectos comerciales. En paralelo, tras haber obtenido el Approval In Principle por parte de Bureau Veritas, estamos avanzan do también –añade Berenguer– en lograr lo antes posible la certificación total de la tecnología”.

Nautilus Floating Solutions
Consorcio industrial y tecnológico integra do por Subsea 7 y Vicinay Marine, Nautilus Floating Solutions fue fundada en Bilbao en 2013 por Vicinay y el centro tecnológico vasco Tecnalia y tiene ahora mismo su sede en el Parque Científico y Tecnológico de Bizkaia. Su solución flotante consiste en una subestructura semisumergible formada por cuatro columnas y un sistema de amarre de catenaria. La turbina eólica –explican– se ubica centrada con respecto a las columnas, proporcionando mayor flotabilidad para su soporte, permitiendo mayor estabilidad mediante una inercia suficiente.

PivotBuoy
La empresa X1 Wind, con sede en Barcelona, dirige un consorcio que ha desarrollado el proyecto PivotBuoy, cuyos resultados se están recopilando actualmente. Los dos grandes hitos del Proyecto PivotBuoy en la industria son 1) la plataforma X30 del Proyecto PivotBuoy fue la primera plataforma eólica flotante TLP instalada completamente funcional del mundo y 2) el primer prototipo eólico flotante de España en exportar electricidad a través de un cable submarino. El consorcio incluye a entidades como EDP NEW, DNV, Intecsea, ESM y Degima y a los centros de investigación mundialmente reconocidos WavEC (Portugal), DTU (Dinamarca) y Plocan (Canarias). El sistema PivotBuoy –explica Mauro Bianco, responsable de Comunicación en X1 Wind– combina las ventajas de un sistema de amarre de punto único (sistema SPM, Single Point Mooring) con un pequeño sistema de amarre en tensión (TLP, Tension Leg Platform), lo que, junto a una configuración de turbina a sotavento (downwind), permite rediseñar por completo la estructura flotante (eliminando la torre tradicional y creando una plataforma piramidal más eficiente en la transmisión de carga) y simplificar el proceso de instalación. “El sistema PivotBuoy –añade Bianco– permite a la estructura flotante orientarse pasivamente y alinearse con el viento, sin necesidad de un sistema de orientación activo”. La ingeniería catalana ha estado trabajando en el proyecto precomercial y comercial NextFloat, cuyo objetivo es “de mostrar a escala real el innovador diseño de la plataforma flotante con el sistema Pivot Buoy, instalando una plataforma precomercial de 6 MW en el Mediterráneo francés”. Al tiempo –adelantan en X1 Wind–, se avanza en paralelo en la industrialización y la escalabilidad de la solución de hasta más de 20 MW, en preparación para los parques eólicos flotantes comerciales que se están desarrollando en Europa y otros continentes.

Acciona
Con más de treinta años de actividad a la espalda, Acciona es la única de entre las grandes compañías energéticas españolas que solo opera con fuentes de energía renovable. Está trabajando en dos tecnologías para eólica marina flotante. Una: S-bos es una plataforma semisumergible de cuatro columnas que sobresalen por encima de la línea de flotación, todas unidas mediante un anillo perimetral totalmente sumergido, proporcionando la rigidez estructural requerida por el sistema. Y dos: CT-bos es una plataforma de sistema de fondeo en tensión (TLP), “que permite –explican desde la compañía– su fácil adaptación a las diferentes dimensiones de turbina eólica marina, sin apenas incremento de tamaño ni coste, lo cual es posible gracias a su sencilla geometría, basada en un cajón similar al utilizado en soluciones portuarias”. Según la compañía, el sistema de tendones de CT-bos proporciona “la rigidez y la estabilidad necesaria a la plataforma durante la fase de operación, lo que permite su utilización tanto en grandes profundidades marinas, como en profundidades medias”.

Firovi
Firovi SA es una sociedad especializada en la inversión en “nuevas tecnologías, disruptivas y sostenibles”. La empresa es cotitular –junto al inventor– de una innovadora plataforma marina para soporte de generadores de energía procedente del viento y/o de las olas y/o de las corrientes marinas. Según el director de Desarrollo de Negocio del departamento de Energías Marinas de Firovi, Martin Rodríguez-Villa Foerster, “una característica diferencial es que la plataforma puede soportar turbinas generadoras de energía de 3 fuentes diferentes: viento y/o de las olas y/o de las mareas”. La plataforma se encuentra en TRL 5 (technology readiness level, nivel de madurez tecnológica, sobre una escala de cero a nueve). “La hemos probado con manifiesto éxito –explica Foerster– en el canal del Centro de Hidrodinámica de El Pardo, Ministerio de Defensa [véase foto], donde se confirmó su sobresaliente rendimiento y que incluso resiste con éxito mar montañosa” (olas de aproximadamente 15 metros, correspondientes a altura significativa de 7,5 metros, condiciones del Atlántico Norte OTAN). Firovi –adelanta Rodríguez-Villa– mantiene actualmente conversaciones “con actores del sector con interés en tecnologías innovadoras y competitivas, que superen el estado del arte, tendentes a una colaboración estable que eventualmente podría abarcar desde la ingeniería hasta la construcción y financiación de un prototipo 1:1, y su posterior comercialización a nivel internacional”.

Este contenido está incluido en la edición de papel (ER 223, julio/agosto de 2023) de la revista Energías Renovables, que puedes descargar aquí

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