¿En qué dirección sopla el viento? Tendencias actuales y estrategias futuras para la energía eólica marina

Cometas voladoras, turbinas flotantes, pantallas de burbujas, radares de detección de aves... Muchas innovaciones están transformando la industria eólica marina. En los últimos años, la reducción de costes ha supuesto un gran avance para la eólica marina. Esta fuente de energía, que antes se consideraba arriesgada, poco fiable y costosa, ha ganado gran atención y apoyo por parte de inversores, proveedores de energía, autoridades públicas y la sociedad en general. ¿Podría el viento de nuestras costas ser una solución a nuestras crecientes necesidades de electricidad? ¿Liberarán los parques eólicos marinos al mundo de su dependencia de las energías fósiles? Maarten de Vries tiene algunas noticias interesantes para el futuro de la industria...

Antes de analizar el futuro de la energía eólica marina, ¿puede contarnos cómo empezó el sector?

Desde la creación del primer parque eólico marino en 1991 a lo largo de la costa de Dinamarca, la energía eólica marina siempre se ha considerado como una fuente potencial de energía renovable, pero la gente tenía muchas dudas. La mayor preocupación era que el coste era demasiado elevado. En 2010, el coste de la energía eólica marina rondaba los 200 euros/MWh (la electricidad procedente de combustibles fósiles era de unos 40 euros/MWh).

La razón de un coste tan elevado era que había que construir toda una nueva industria. Para desarrollar el sector eólico marino, dos industrias tuvieron que empezar a trabajar juntas: por un lado, la eólica terrestre, y por otro, la industria del petróleo y el gas en alta mar. Al principio, esta nueva colaboración fue muy dolorosa y se cometieron muchos errores. Por ejemplo, las cajas de engranajes empezaron a oxidarse con la sal y hubo problemas con los cimientos. Debido a estos problemas, la gente veía la energía eólica marina como algo muy arriesgado y, por tanto, los inversores pedían rendimientos muy altos. Esta fue la principal razón por la que esta fuente de energía era tan cara.

¿Qué ha ocurrido en los últimos años para que la energía eólica marina se desarrolle tan rápidamente?

Desde entonces, el coste de la energía eólica marina se ha reducido drásticamente. El primer indicio de este descenso de costes se produjo hace dos años, en 2016: el precio de ejercicio del parque eólico Borssele I + II fue de 73 euros/MWh. Esto supuso un enorme avance. Hubo dos razones para este descenso: 1) la experiencia y 2) la tecnología. En primer lugar, la experiencia acumulada en el sector y, por tanto, la percepción del riesgo y el coste de financiación bajaron. En segundo lugar, la tecnología se desarrolló y tuvo un enorme impacto en la reducción de costes: las turbinas son mucho más grandes y los barcos de instalación están ahora hechos a medida, y ya no se adaptan de la industria del petróleo y el gas.

Esta enorme reducción de costes ha hecho que la energía eólica marina sea casi competitiva en comparación con las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles y conducirá a un rápido desarrollo del sector.

¿En qué países se ha desarrollado principalmente la energía eólica marina y cuáles son sus ambiciones futuras?

En Europa, los principales países que invirtieron en energía eólica marina fueron Reino Unido, Alemania, Países Bajos y Dinamarca. Todos estos países tienen grandes ambiciones y aumentarán su capacidad eólica marina en los próximos años. Los Países Bajos, por ejemplo, se han comprometido a instalar 11,5 GW de energía eólica marina para 2030.

En el resto del mundo, China es el líder de la eólica marina en Asia. Japón y Corea del Sur también están avanzando hacia esta fuente de energía renovable.

En Estados Unidos, aunque el gobierno federal ha decidido retirarse del acuerdo de París, los gobiernos estatales tienen grandes ambiciones: Nueva York y Massachusetts, por ejemplo, están desarrollando la eólica marina.

¿Cómo cree que la energía eólica marina competirá en el futuro con otras energías renovables?

En realidad, dependerá del lugar del planeta en el que nos encontremos. A grandes rasgos, los países que están más cerca del ecuador dependerán más de la energía solar que de la eólica. Sin embargo, los países de Europa dependerán de una mezcla de sol y viento. En realidad, estas dos fuentes de energía se combinan muy bien porque el verano proporciona mucho sol mientras que el invierno proporciona mucho viento, por lo que hay una gran sinergia entre ellas.

Para que nos hagamos una idea, en los Países Bajos, los institutos de investigación ECN y PBL prevén que en el escenario de reducción del 95% del CO2 en 2050, el 50-80% (35-75 GW) de toda la electricidad de los Países Bajos se producirá con energía eólica marina. El resto será probablemente solar, de biomasa y eólica terrestre. Esto tiene sentido, ya que Holanda tiene una gran parte del Mar del Norte poco profunda, donde los vientos soplan con mucha fuerza.

¿Cuáles son las innovaciones actuales que podrían contribuir al desarrollo de la eólica marina?

Actualmente, uno de los grandes retos es desarrollar turbinas eólicas flotantes. Se está invirtiendo mucho dinero en esta innovación, ya que muchos países del mundo tienen costas demasiado profundas para instalar turbinas eólicas en el fondo del mar. Espero que esta tecnología esté madura dentro de 10 años. En primer lugar, esto ayudará a que muchos más países tengan acceso a la energía eólica marina. Luego, esto podría abrir el camino a los parques eólicos marinos en medio del océano, combinados con unidades FPSO (Floating Production Storage and Offloading, que son enormes buques flotantes utilizados en la industria del petróleo y el gas en alta mar) para convertir la electricidad en hidrógeno y transportar el hidrógeno a la costa. Esto puede parecer un sueño, pero es muy real. Muchas empresas ya están trabajando en ello.

Las turbinas eólicas flotantes también podrían combinarse con otra innovación: las cometas. Permiten aprovechar los vientos aún más fuertes a gran altura, hasta 3 km. En tierra, son difíciles de instalar debido al tráfico aéreo, mientras que en alta mar podrían ser una solución brillante>.

Así que, a largo plazo, si asociamos las estructuras flotantes, las cometas y los FPSO, se podrían obtener enormes cantidades de energía del océano.

En la actualidad, ¿cuáles son los principales retos para el desarrollo de la eólica marina?

El principal argumento contra el desarrollo de la energía eólica es su impacto en el paisaje. Por ahora, las turbinas eólicas marinas suelen instalarse en aguas poco profundas, cerca de la costa, por lo que son visibles desde las orillas y eso genera mucha resistencia. La solución a ese problema es bastante sencilla, ya que se pueden trasladar los parques más lejos de la costa, aunque eso implique cables más largos, fondos marinos más profundos y un coste mayor.

Otro reto es el impacto en la vida marina, tanto por encima como por debajo del agua. El primer peligro es para las aves, ya que pueden chocar con las turbinas. Para evitar este problema, los parques eólicos, especialmente en Holanda, son pioneros en sistemas de radar que detectan los vuelos de las aves. Si los pájaros vuelan en dirección al parque eólico, se pueden apagar las turbinas temporalmente.

En segundo lugar, los parques eólicos en alta mar pueden ser peligrosos para los delfines y otros mamíferos marinos, especialmente durante la fase de construcción. Cuando se construye un parque eólico, hay que clavar pilotes en el lecho marino, lo que puede perturbar la vida marina. La solución a este problema es bastante inteligente: se han instalado pantallas de burbujas alrededor de la máquina de pilotaje y mitigan el ruido.

Otra solución que se está probando para ayudar a que los parques eólicos marinos tengan un impacto positivo en el medio ambiente es colocar criaderos de ostras alrededor de los cimientos para evitar que la arena del fondo marino sea arrastrada por las corrientes.

El apoyo de la sociedad a la energía eólica marina es algo que el sector examina con mucha atención. Es absolutamente crucial que el apoyo siga siendo fuerte si los gobiernos quieren cumplir sus objetivos de energía renovable. Por eso es muy importante incluir a las comunidades locales y asegurarse de que se benefician de las oportunidades de empleo. Se pueden encontrar buenas iniciativas de apoyo local en Normandía (Francia), donde se instalará una nueva fábrica de palas que proporcionará muchos puestos de trabajo.

En general, viendo cómo se ha desarrollado la energía eólica marina en los últimos años, ¿qué podemos aprender que pueda ser útil para el desarrollo de otras industrias y tecnologías renovables?

De hecho, creo que hay dos grandes lecciones que aprender aquí.

En primer lugar, la energía eólica marina es un ejemplo fantástico de cómo los gobiernos pueden ayudar a desarrollar esas industrias. Al principio, cuando el coste de la energía eólica marina era demasiado elevado, no se amortizaba la inversión en ella, por lo que el mercado era reacio a desarrollarla. Las subvenciones del gobierno fueron decisivas para ayudar a la industria a crecer. Ahora, varios años después, los parques eólicos se desarrollan sin ninguna subvención. El papel del gobierno, en este caso, fue sólo el de impulsor.

En segundo lugar, muestra la importancia de la innovación para que una industria sea competitiva. A lo largo de los años, hemos asistido a un desarrollo masivo del tamaño de las turbinas, algunas de las cuales tienen ahora una capacidad de 9MW. Actualmente, GE está desarrollando la mayor turbina eólica, Haliade-X. Tiene una capacidad de 12MW, y su altura total se acerca a la de la Torre Eiffel. Al innovar, algunas empresas han adquirido enormes conocimientos y ahora es muy difícil que otras se pongan al día.

Maarten de Vries es asociado senior en la oficina de Ámsterdam de Roland BergerMaarten asesora a empresas industriales en el desarrollo de estrategias generales y de I+D. También participa en el desarrollo de cooperaciones público-privadas en los ámbitos de la innovación tecnológica y las energías renovables. Maarten es licenciado en Ingeniería Civil por la Universidad Tecnológica de Delft y tiene un MBA por el INSEAD de Fontainebleau.