COREWIND: Mejorar el rendimiento de la tecnología eólica flotante en alta mar

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El grupo de investigación Análisis y Tecnología de Estructuras y Materiales (ATEM) participa en COREWIND, un proyecto que proporcionará soluciones disruptivas y rentables para la tecnología eólica marina flotante que permitirán reducir costes y mejorar su rendimiento y fiabilidad. Este objetivo se logrará mediante la modelización y optimización de conceptos de subestructuras flotantes basadas en hormigón.

Las turbinas eólicas flotantes pueden producir electricidad más lejos de la costa y en aguas más profundas que las turbinas tradicionales fijadas al fondo. Estas representan hoy casi la totalidad de las instalaciones en Europa. La energía marina flotante es indispensable para alcanzar los objetivos de transición energética. Para que esto ocurra, es necesario que los costes de obtener esta energía continúen a la baja. WindEurope estima que podrían reducirse a 40-60 €/MWh (actualmente es de más de 100 €/MWh) si se implementaran las políticas adecuadas y, especialmente, si entra en juego la innovación tecnológica. En este aspecto, COREWIND propondrá soluciones que pueden significar una reducción del LCOE (Levelized Cost of Energy, o el coste total actual de construir y operar una instalación generadora de energía a lo largo de toda su vida útil) de al menos un 15 % en comparación con la energía eólica marina fijada al fondo del mar.

La reducción de costes de la tecnología eólica flotante en alta mar se puede conseguir mediante la optimización de dos componentes: los sistemas de amarre (fondeo y anclaje) y los cables dinámicos de potencia. En este sentido se han realizado dos pruebas piloto en las que se han simulado diferentes soluciones: la primera frente a las Islas Canarias (España), donde el ahorro de costes de los sistemas de amarre se ha estimado hasta en un 60 %, y el segundo en Morro Bay (California, EE.UU.), el cual ha dado como resultado una potencial reducción de hasta el 55%.



Estos prometedores resultados permitirían abrir la puerta a la posibilidad de escalar dos tecnologías flotantes diferentes: plataformas tipo semi-sumergibles y spar (así se llama el diseño en posición vertical que contiene un flotador en la parte superior y un lastre en la inferior), todas ellas ancladas al fondo del mar mediante cables o catenarias.

Además de las simulaciones, estas mejoras se validarán con pruebas experimentales tanto en canales de oleaje como en túneles de viento tomando como referencia los dos conceptos de flotadores de hormigón (semi-sumergibles y spar) que apoyan grandes aerogeneradores (15 MW), instalados en profundidades de agua superiores a 40 m y a 90 m, respectivamente. Además, se desarrollarán y validarán soluciones para mejorar las técnicas de instalación y las actividades de operación y mantenimiento.

El proyecto proporcionará también pautas y buenas prácticas de diseño, así como modelos de datos abiertos para acelerar el desarrollo de turbinas eólicas marinas flotantes de hormigón. Se espera que las recomendaciones resultantes faciliten el desarrollo de este tipo de energía, convirtiéndola en una tecnología viable para un uso intensivo.

COREWIND tiene una duración de 42 meses (2019 -2023) y cuenta con una financiación de 5 millones de euros del Programa Horizonte 2020 de la Unión Europea. Está liderado por el Instituto de Investigación de la Energía de Cataluña (IREC) y además de la UPC cuenta con la participación de 10 socios más.