La energía eólica marina o energía eólica marina es la generación de electricidad mediante parques eólicos en masas de agua, generalmente en el mar. En alta mar hay velocidades del viento más altas que en tierra, por lo que los parques eólicos marinos generan más electricidad por cantidad de capacidad instalada. [1] Los parques eólicos marinos también son menos controvertidos [2] que los terrestres, ya que tienen un menor impacto en las personas y el paisaje.
A diferencia del uso típico del término "offshore" en la industria marina, la energía eólica marina incluye áreas de aguas costeras como lagos, fiordos y áreas costeras protegidas, así como áreas de aguas más profundas. La mayoría de los parques eólicos marinos emplean turbinas eólicas con cimientos fijos en aguas relativamente poco profundas. Las turbinas eólicas flotantes para aguas más profundas se encuentran en una fase más temprana de desarrollo e implementación.
En 2022, la capacidad nominal total de energía eólica marina en todo el mundo era de 64,3 gigavatios (GW). [3] China (49%), el Reino Unido (22%) y Alemania (13%) representan más del 75% de la capacidad instalada mundial. [3] El Proyecto Hornsea Two de 1,4 GW en el Reino Unido fue el parque eólico marino más grande del mundo. Otros proyectos en etapa de planificación incluyen Dogger Bank en el Reino Unido con 4,8 GW y Greater Changhua en Taiwán con 2,4 GW. [4]
El coste de la energía eólica marina ha sido históricamente más alto que el de la terrestre, [5] pero los costes disminuyeron a 78 $/MWh en 2019. [6] La energía eólica marina en Europa se volvió competitiva en precio con las fuentes de energía convencionales en 2017. [7] La generación eólica marina creció más del 30 por ciento anual en la década de 2010. A partir de 2020, la energía eólica marina se había convertido en una parte importante de la generación de energía del norte de Europa, aunque seguía siendo menos del 1 por ciento de la generación eléctrica mundial total. [8] Una gran ventaja de la energía eólica marina en comparación con la energía eólica terrestre es el mayor factor de capacidad, lo que significa que una instalación de una determinada capacidad nominal producirá más electricidad en un sitio con un viento más constante y más fuerte que normalmente se encuentra en alta mar y solo en muy pocos puntos específicos en tierra.
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Europa es líder mundial en energía eólica marina, y el primer parque eólico marino ( Vindeby ) se instaló en Dinamarca en 1991. [16] En 2009, la capacidad nominal promedio de una turbina eólica marina en Europa era de aproximadamente 3 MW, y se esperaba que la capacidad de las futuras turbinas aumentara a 5 MW. [16]
Una revisión de 2013 de los aspectos de ingeniería de las turbinas, como los tamaños utilizados en tierra, incluidas las conexiones eléctricas y los convertidores, consideró que la industria en general había sido demasiado optimista sobre la relación beneficios-costos y concluyó que "el mercado de energía eólica marina no parece que vaya a ser grande". [17] [18] En 2013, la energía eólica marina contribuyó con 1.567 MW del total de 11.159 MW de capacidad eólica construida ese año. [19]
En enero de 2014, se habían construido 69 parques eólicos marinos en Europa con una capacidad nominal anual media de 482 MW. [20] La capacidad total instalada de parques eólicos marinos en aguas europeas alcanzó los 6.562 MW. [20] El Reino Unido tenía con diferencia la mayor capacidad con 3.681 MW. Dinamarca ocupaba el segundo puesto con 1.271 MW instalados y Bélgica el tercero con 571 MW. Alemania ocupaba el cuarto puesto con 520 MW, seguida de los Países Bajos (247 MW), Suecia (212 MW), Finlandia (26 MW), Irlanda (25 MW), España (5 MW), Noruega (2 MW) y Portugal (2 MW). [20]
A finales de 2015, se habían instalado y conectado a la red 3.230 turbinas en 84 parques eólicos marinos en 11 países europeos, lo que supone una capacidad total de 11.027 MW. [21] [22] La historia del desarrollo de los parques eólicos en el Mar del Norte, en lo que respecta al Reino Unido, indica tres fases: costera, costera y marina profunda en el período de 2004 a 2021. [23] A través del desarrollo de la energía eólica marina, se espera que el Mar Báltico se convierta en una importante fuente de energía para los países de la región. Según la Declaración de Marienborg, firmada en 2022, todos los estados del Mar Báltico de la UE han anunciado su intención de tener 19,6 gigavatios de energía eólica marina en funcionamiento para 2030. [24]
Fuera de Europa, el gobierno chino se había fijado objetivos ambiciosos de 5 GW de capacidad eólica marina instalada para 2015 y 30 GW para 2020, lo que eclipsaría la capacidad de otros países. Sin embargo, en mayo de 2014 la capacidad de energía eólica marina en China era de tan solo 565 MW. [25] La capacidad marina en China aumentó en 832 MW en 2016, de los cuales 636 MW se fabricaron en China. [26]
El mercado de la construcción de energía eólica marina sigue estando bastante concentrado. A finales de 2015, Siemens Wind Power había instalado el 63% de los 11 GW [27] de capacidad de energía eólica marina del mundo; Vestas tenía el 19%, Senvion ocupaba el tercer lugar con el 8% y Adwen el 6%. [28] [12] Alrededor de 12 GW de capacidad de energía eólica marina estaban en funcionamiento, principalmente en el norte de Europa, de los cuales 3.755 MW entraron en funcionamiento durante 2015. [29] En 2020, el 90% del mercado mundial de energía eólica marina estaba representado por empresas europeas. [30]
En 2017, la capacidad instalada de energía eólica marina en todo el mundo era de 20 GW. [31] En 2018, la energía eólica marina proporcionó solo el 0,3% del suministro eléctrico mundial. [32] Sin embargo, solo en 2018 se utilizó una cantidad adicional de 4,3 GW de capacidad eólica marina a escala mundial. [32] En Dinamarca, el 50% de la electricidad fue suministrada por energía eólica en 2018, de la cual el 15% fue marina. [33] El tamaño medio de las turbinas instaladas fue de 6,8 MW en 2018, 7,2 MW en 2019 y 8,2 MW en 2020. [34]
En 2022, la industria eólica marina registró su segundo mayor crecimiento anual, al sumar 8,8 GW y aumentar la capacidad global a 64,3 GW, un aumento del 16 % respecto del año anterior. El Consejo Mundial de Energía Eólica (GWEC) anticipa una expansión significativa, proyectando 380 GW adicionales para 2032, para alcanzar un total de 447 GW. Sin embargo, los desafíos del mercado en Europa y los EE. UU. podrían frenar el progreso, ya que se espera que solo se instale un tercio de la capacidad prevista entre 2023 y 2027. [35]
En 2010, la Agencia de Información Energética de Estados Unidos afirmó que "la energía eólica marina es la tecnología de generación de energía más cara que se está considerando para su implementación a gran escala". [5] La situación de la energía eólica marina en 2010 presentó desafíos económicos significativamente mayores que los de los sistemas terrestres, con precios en el rango de 2,5-3,0 millones de euros/MW. [36] Ese año, Siemens y Vestas fueron proveedores de turbinas para el 90% de la energía eólica marina, mientras que Ørsted A/S (entonces llamada DONG Energy), Vattenfall y E.on fueron los principales operadores marinos. [1]
En 2011, Ørsted estimó que, si bien las turbinas eólicas marinas aún no eran competitivas con los combustibles fósiles, lo serían en 15 años. Hasta entonces, se necesitarían fondos estatales y fondos de pensiones. [37] A fines de 2011, había 53 parques eólicos marinos europeos en aguas frente a Bélgica, Dinamarca, Finlandia, Alemania, Irlanda, Países Bajos, Noruega, Suecia y el Reino Unido, con una capacidad operativa de 3.813 MW, [38] mientras que 5.603 MW estaban en construcción. [39] En 2011, se estaban construyendo parques eólicos marinos por valor de 8.500 millones de euros (11.400 millones de dólares) en aguas europeas. [40]
En 2012, Bloomberg estimó que la energía generada por turbinas eólicas marinas costaba 161 euros ( 208 dólares estadounidenses ) por MWh. [41]
Los costes de la energía eólica marina están disminuyendo mucho más rápido de lo esperado. En 2016, cuatro contratos ( Borssele y Kriegers ) ya estaban por debajo de los precios más bajos previstos para 2050. [42] [43]
En 2023, los proyectos eólicos marinos costarían 4.000 dólares por kilovatio en Estados Unidos, frente a los 1.363 dólares por kilovatio de los parques eólicos terrestres. El coste de la energía eólica marina ha aumentado un 36% desde 2019, mientras que el de la energía eólica terrestre ha aumentado solo un 5% durante el mismo período. [44]
Algunos proyectos importantes en Estados Unidos se han visto obstaculizados por la inflación incluso después de que se otorgaran subsidios gracias a la Ley de Reducción de la Inflación . [45]
La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) predijo en 2016 que la energía eólica marina crecerá hasta representar el 8% de la economía oceánica para 2030, y que su industria empleará a 435.000 personas, agregando 230.000 millones de dólares de valor. [47]
La Comisión Europea espera que la energía eólica marina tenga cada vez mayor importancia en el futuro, ya que la energía eólica marina forma parte de su Pacto Verde . [48] El desarrollo de todo el potencial de la energía eólica marina de Europa es una de las acciones clave en la sección de Energía Limpia del Pacto Verde. [48]
Para 2050, se espera que la capacidad instalada de energía eólica marina alcance los 1550 GW a escala mundial. [31] En comparación con la capacidad de 2017, esto corresponde a un aumento de 80 veces. [31]
Uno de los avances que caracteriza el desarrollo actual de la industria offshore son las tecnologías que permiten la realización de proyectos eólicos marinos más alejados de la costa, donde la disponibilidad de energía eólica es mayor. En particular, la adopción de tecnologías de cimentación flotante ha demostrado ser una tecnología prometedora para liberar el potencial eólico en aguas más profundas. [49]
El principal inversor en Europa ha sido el Banco Europeo de Inversiones. El BEI ha estado invirtiendo en energía renovable marina, cofinanciando alrededor del 40% de toda la capacidad en Europa. Desde 2003, el BEI ha patrocinado 34 proyectos eólicos marinos en Europa, incluidas instalaciones en Bélgica, Dinamarca, Alemania, Francia, los Países Bajos, Portugal y el Reino Unido, por un total de más de 10 000 millones de euros en préstamos. El BEI financió 3700 millones de euros en energía renovable marina entre 2019 y 2023 y tiene planes futuros para la financiación de parques eólicos. [50] [51]
La ventaja de ubicar turbinas eólicas en alta mar es que el viento es mucho más fuerte en las costas y, a diferencia del viento en tierra, las brisas marinas pueden ser fuertes por la tarde, coincidiendo con el momento en que la gente usa más electricidad. Las turbinas marinas también pueden ubicarse cerca de los centros de carga a lo largo de las costas, como las grandes ciudades, eliminando la necesidad de nuevas líneas de transmisión de larga distancia. [53] Sin embargo, existen varias desventajas de las instalaciones marinas, relacionadas con una instalación más costosa, dificultad de acceso y condiciones más duras para las unidades.
La ubicación de las turbinas eólicas en alta mar expone a las unidades a una alta humedad, agua salada y rocío de agua salada que afectan negativamente a la vida útil, causan corrosión y oxidación, aumentan los costos de mantenimiento y reparación y, en general, hacen que todos los aspectos de la instalación y el funcionamiento sean mucho más difíciles, lentos, peligrosos y mucho más costosos que los de los emplazamientos en tierra. La humedad y la temperatura se controlan mediante el aire acondicionado de la góndola sellada. [54] El funcionamiento y la generación sostenidos a alta velocidad también aumentan proporcionalmente los requisitos de desgaste, mantenimiento y reparación.
El costo de la turbina representa solo entre un tercio y la mitad [36] de los costos totales en los proyectos offshore actuales, el resto proviene de la infraestructura, el mantenimiento y la supervisión. Los costos de las cimentaciones, la instalación, las conexiones eléctricas y la operación y el mantenimiento (O&M) son una gran parte del total de las instalaciones offshore en comparación con los parques eólicos terrestres. El costo de la instalación y la conexión eléctrica también aumenta rápidamente con la distancia a la costa y la profundidad del agua. [55]
Otras limitaciones de la energía eólica marina están relacionadas con el número aún limitado de instalaciones. La industria eólica marina aún no está completamente industrializada, ya que en 2017 todavía existen cuellos de botella en el suministro. [56]
Los parques eólicos marinos tienden a tener turbinas más grandes en comparación con las instalaciones terrestres, y la tendencia es hacia un aumento continuo de tamaño. La economía de los parques eólicos marinos tiende a favorecer las turbinas más grandes, ya que los costos de instalación y conexión a la red disminuyen por unidad de energía producida. [55] Además, los parques eólicos marinos no tienen las mismas restricciones en tamaño que las turbinas eólicas terrestres, como la disponibilidad de tierra o los requisitos de transporte. [55]
En 2022, el coste de la electricidad procedente de nuevos proyectos eólicos marinos aumentó de 0,079 USD/kWh a 0,081 USD/kWh en comparación con el año anterior, según informó la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA). Este aumento contrasta con la tendencia a la baja observada en otras fuentes de energía renovable, como la eólica terrestre y la solar fotovoltaica (PV), a pesar de la tendencia al alza de los costes de materiales y equipos. [57]
Los investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) pronostican una reducción en los costos de la energía eólica marina para 2035. Calculan que el costo nivelado de la energía eólica marina de fondo fijo disminuirá de 75 dólares por megavatio-hora (MWh) en 2021 a 53 dólares/MWh en 2035, y para la energía eólica marina flotante , de 207 dólares/MWh a 64 dólares/MWh. Estas estimaciones de costos se basan en proyecciones que anticipan un aumento de nueve veces en el despliegue mundial de energía eólica marina, respaldado por avances en infraestructura como cadenas de suministro, puertos y sistemas de transmisión. [58]
Los gastos operativos de los parques eólicos se dividen entre mantenimiento (38%), actividades portuarias (31%), operación (15%), tarifas de licencia (12%) y costos varios (4%). [59]
Los costos de operación y mantenimiento representan típicamente el 53% de los gastos operativos y entre el 25% y el 30% de los costos totales del ciclo de vida de los parques eólicos marinos. Los costos de operación y mantenimiento se consideran una de las principales barreras para un mayor desarrollo de este recurso. [ cita requerida ]
El mantenimiento de los parques eólicos marinos es mucho más caro que el de las instalaciones terrestres. Por ejemplo, un solo técnico en una camioneta puede acceder de forma rápida, sencilla y segura a las turbinas en tierra en casi cualquier condición climática, salir de su vehículo y simplemente caminar hasta la torre de la turbina y entrar en ella para acceder a toda la unidad en cuestión de minutos desde su llegada al lugar. Un acceso similar a las turbinas marinas implica conducir hasta un muelle o embarcadero, cargar las herramientas y los suministros necesarios en un barco, viajar hasta las turbinas eólicas, asegurar el barco a la estructura de la turbina, transferir las herramientas y los suministros desde el barco a la turbina y desde la turbina al barco y realizar el resto de los pasos en orden inverso. Además del equipo de seguridad estándar, como casco, guantes y gafas de seguridad, es posible que se le pida a un técnico de turbinas marinas que use un chaleco salvavidas, ropa impermeable o resistente al agua y tal vez incluso un traje de supervivencia si las condiciones de trabajo, del mar y atmosféricas hacen que un rescate rápido en caso de una caída al agua sea poco probable o imposible. Por lo general, se requieren al menos dos técnicos capacitados y entrenados en la operación y manejo de grandes embarcaciones a motor en el mar para realizar tareas que un técnico con licencia de conducir puede realizar en tierra en una fracción del tiempo y a una fracción del costo.
El costo de las turbinas marinas instaladas cayó un 30% a 78 dólares/MWh en 2019, una caída más rápida que otros tipos de energía renovable. [6] Se ha sugerido que la innovación a escala podría generar una reducción del costo del 25% en la energía eólica marina para 2020. [60] El mercado de energía eólica marina juega un papel importante en el logro del objetivo renovable en la mayoría de los países del mundo.
Las subastas en 2016 para proyectos futuros alcanzaron costos de 54,5 € por megavatio hora (MWh) en Borssele 3 y 4 de 700 MW [61] debido a la licitación gubernamental y el tamaño, [62] y 49,90 € por MWh (sin transmisión) en Kriegers Flak de 600 MW . [63]
En septiembre de 2017 se adjudicaron contratos en el Reino Unido por un precio de ejercicio de 57,50 libras esterlinas por MWh, lo que hace que el precio sea más barato que el de la energía nuclear y competitivo con el del gas. [64]
En septiembre de 2018 se adjudicaron contratos para Vineyard Wind, Massachusetts, EE. UU., por un costo de entre $65 y $74 por MWh. [65] [66]
Los recursos eólicos marinos son, por su naturaleza, enormes en escala y altamente dispersos, considerando la proporción de la superficie del planeta cubierta por océanos y mares en comparación con la masa terrestre. Se sabe que las velocidades del viento en alta mar son considerablemente más altas que para la ubicación equivalente en tierra debido a la ausencia de obstáculos en la masa terrestre y la menor rugosidad de la superficie del agua en comparación con las características terrestres, como los bosques y la sabana, un hecho que se ilustra con mapas globales de velocidad del viento que cubren áreas tanto terrestres como marinas utilizando los mismos datos de entrada y metodología. Para el Mar del Norte , la energía de las turbinas eólicas es de alrededor de 30 kWh /m 2 de área marina, por año, entregados a la red. La energía por área marina es aproximadamente independiente del tamaño de la turbina. [67]
El potencial técnico explotable de los recursos eólicos marinos depende de la velocidad media del viento y de la profundidad del agua, ya que solo es posible generar electricidad a partir de recursos eólicos marinos donde se puedan anclar las turbinas. En la actualidad, las turbinas eólicas marinas con cimientos fijos se pueden instalar hasta unos 50 metros (160 pies) de profundidad del mar. Más allá de eso, se requerirían turbinas con cimientos flotantes, lo que permitiría potencialmente la instalación a profundidades de hasta un kilómetro (3300 pies) según las tecnologías propuestas actualmente. [68] Con base en un análisis de profundidades de agua viables y velocidades del viento superiores a siete metros por segundo (23 pies/s), se ha estimado que hay más de 17 teravatios (TW) de potencial técnico eólico marino en solo los 50 países estudiados, sin incluir la mayoría de los países de la OCDE, como Australia, Japón, Estados Unidos o Europa Occidental. Países bien dotados como Argentina y China tienen casi 2 TW y 3 TW de potencial respectivamente, lo que ilustra el vasto potencial de la energía eólica marina en esos lugares. [69]
Para planificar la puesta en marcha de un parque eólico marino es necesario obtener diversos tipos de información, entre ellos:
El hardware existente para mediciones incluye detección y medición de distancia mediante luz ( LIDAR ), detección y medición de distancia mediante sonido ( SODAR ), radar , vehículos submarinos autónomos (AUV) y detección satelital remota, aunque estas tecnologías deben evaluarse y perfeccionarse, según un informe de una coalición de investigadores de universidades, la industria y el gobierno, apoyado por el Centro Atkinson para un Futuro Sostenible . [70]
Debido a los muchos factores que intervienen, una de las mayores dificultades de los parques eólicos marinos es la capacidad de predecir las cargas. El análisis debe tener en cuenta el acoplamiento dinámico entre los movimientos de traslación (oleaje, balanceo y elevación) y rotación (balanceo, cabeceo y guiñada ) de la plataforma y los movimientos de la turbina, así como la caracterización dinámica de las líneas de amarre para los sistemas flotantes. Las cimentaciones y las subestructuras constituyen una gran fracción de los sistemas eólicos marinos y deben tener en cuenta todos y cada uno de estos factores. [70]
La transferencia de carga en la lechada entre la torre y la base puede tensionar la lechada, y en varias turbinas marinas británicas se utilizan cojinetes elastoméricos . [71]
La corrosión también es un problema grave y requiere consideraciones de diseño detalladas. La perspectiva de la monitorización remota de la corrosión parece muy prometedora, aprovechando la experiencia que utilizan la industria del petróleo y el gas en alta mar y otras grandes plantas industriales.
Además, como se ha comprobado que la eficiencia de generación de energía de los parques eólicos ubicados a sotavento de los parques eólicos marinos disminuye, la toma de decisiones estratégicas puede tener que considerar los límites y potenciales de optimización (a nivel internacional). [72] [73]
Algunas de las directrices para el diseño de parques eólicos marinos se establecen en la norma IEC 61400 -3, [74] [75] [76] pero en los EE. UU. son necesarias varias otras normas. [77]
En la Unión Europea (UE), se pretende simplificar las distintas normas nacionales para obtener directrices más coherentes con el fin de reducir los costes. [78] Las normas exigen que el análisis de cargas se base en las condiciones externas específicas del lugar, como el viento, las olas y las corrientes. [79]
La fase de planificación y obtención de permisos puede costar más de 10 millones de dólares, llevar entre 5 y 7 años y tener un resultado incierto. La industria está presionando a los gobiernos para que mejoren los procesos. [80] [81] En Dinamarca , las autoridades han simplificado deliberadamente muchas de estas fases para minimizar los obstáculos, [82] y esta política se ha ampliado a los parques eólicos costeros con un concepto llamado "ventanilla única". [83] Estados Unidos introdujo un modelo similar llamado "Smart from the Start" en 2012. [84]
En la UE, la Directiva revisada sobre energías renovables de 2018 ha simplificado el proceso de obtención de permisos para facilitar el inicio de proyectos eólicos. [30]
La instalación y operación de turbinas eólicas marinas están reguladas tanto en el derecho nacional como en el internacional. El marco jurídico internacional pertinente es la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS ), que regula los derechos y responsabilidades de los Estados en relación con el uso de los océanos. [85] La zona marítima en la que se ubican las turbinas eólicas marinas determina qué normas regulatorias se aplican.
En las aguas territoriales (hasta 12 millas náuticas desde la línea de base de la costa) el Estado ribereño tiene plena soberanía [85] y por tanto, la regulación de las turbinas eólicas marinas es totalmente de jurisdicción nacional.
La zona económica exclusiva (hasta 200 millas náuticas desde la línea de base) no forma parte del territorio del Estado, sino que está sujeta a la jurisdicción y control exclusivos del Estado ribereño para determinados fines, uno de los cuales es la producción de energía eólica. [85] Esto significa que dentro de esta zona, el Estado ribereño tiene derecho a instalar y operar parques eólicos marinos y a establecer zonas de seguridad alrededor de ellos que deben ser respetadas por todos los buques, siempre que se haya dado el debido aviso de la instalación. Asimismo, ni las instalaciones ni las zonas de seguridad pueden interferir con las rutas marítimas que se consideran esenciales para la navegación internacional. [85]
Más allá de las zonas económicas exclusivas se encuentran las aguas internacionales o de alta mar . [85] Dentro de esta zona, el propósito de producir energía no se menciona explícitamente como una libertad de alta mar, y por lo tanto, el estatus legal de las instalaciones eólicas marinas no está claro. En el ámbito académico, se ha argumentado que la incertidumbre del estatus legal de las instalaciones eólicas marinas en alta mar podría convertirse en un objeto de disputas interestatales sobre los derechos de uso. [86] Como solución, se ha sugerido que las instalaciones eólicas marinas podrían incorporarse como una libertad de alta mar al ser consideradas como barcos o islas artificiales , instalaciones y estructuras. [86]
A partir de 2020, la producción de energía a partir de los vientos en alta mar aún no es técnicamente viable debido a las dificultades que se derivan de las aguas más profundas. [87] Sin embargo, el avance de la tecnología de las turbinas eólicas flotantes es un paso hacia la realización de proyectos eólicos en aguas profundas. [87]
Como regla general, las turbinas eólicas marinas con cimentación fija se consideran técnicamente viables en áreas con una profundidad de agua inferior a 50 metros (160 pies) y velocidades medias del viento superiores a 7 metros por segundo (23 pies/s). [68] Las turbinas eólicas marinas flotantes se consideran técnicamente viables con profundidades de agua de entre 50 y 1.000 metros (160 a 3.280 pies). El mapa de Vietnam que se muestra proporciona una estimación del potencial técnico para ese país tanto para las turbinas eólicas marinas con cimentación fija como para las flotantes según la profundidad del agua.
Casi todos los parques eólicos marinos que funcionan actualmente emplean turbinas con cimientos fijos, con la excepción de unos pocos proyectos piloto. Las turbinas eólicas marinas con cimientos fijos tienen cimientos fijos bajo el agua y se instalan en aguas relativamente poco profundas de hasta 50 a 60 metros (160 a 200 pies). [88]
Los tipos de estructuras submarinas incluyen monopilotes , trípodes y encamisados, con diversas cimentaciones en el fondo marino, incluyendo monopilotes o pilotes múltiples, bases de gravedad y cajones . [88] Las turbinas marinas requieren diferentes tipos de bases para la estabilidad, según la profundidad del agua. Hasta la fecha existen varias soluciones diferentes: [16] [89]
Se pueden construir monopilotes de hasta 11 metros de diámetro y 2.000 toneladas de peso, pero los más grandes hasta ahora son de 1.300 toneladas, cifra inferior al límite de 1.500 toneladas de algunos buques grúa. Los demás componentes de la turbina son mucho más pequeños. [90]
El sistema de subestructura de pilotes trípodes es un concepto más reciente desarrollado para alcanzar aguas más profundas que los sistemas de monopilotes, con profundidades posibles de hasta 60 m. Esta tecnología consiste en tres monopilotes unidos entre sí a través de una pieza de unión en la parte superior. La principal ventaja de esta solución es la simplicidad de la instalación, que se realiza instalando los tres monopilotes y luego agregando la unión superior. La base más grande también disminuye el riesgo de vuelco. [91]
La estructura de acero tipo jacket es el resultado de la adaptación a la industria eólica marina de conceptos que se vienen utilizando en la industria del petróleo y el gas desde hace décadas. Su principal ventaja radica en la posibilidad de alcanzar mayores profundidades (hasta 80 m). Sus principales limitaciones se deben a los altos costos de construcción e instalación. [91]
Para lugares con profundidades de más de 60–80 m, las bases fijas son antieconómicas o técnicamente inviables, y se necesitan turbinas eólicas flotantes ancladas al fondo del océano. [92] [93] [94] Blue H Technologies , que finalmente fue adquirida por Seawind Ocean Technology , instaló la primera turbina eólica flotante del mundo en 2007. [95] [96] [97] Hywind es la primera turbina eólica flotante a gran escala del mundo, instalada en el Mar del Norte frente a Noruega en 2009. [98] Hywind Scotland , puesta en servicio en octubre de 2017, es el primer parque eólico flotante operativo, con una capacidad de 30 MW. Se han implementado otros tipos de turbinas flotantes y se planean más proyectos.
Aunque la gran mayoría de las turbinas eólicas terrestres y marinas a gran escala instaladas actualmente son de eje horizontal , se han propuesto turbinas eólicas de eje vertical para su uso en instalaciones marinas. Gracias a la instalación en alta mar y a su centro de gravedad más bajo, estas turbinas en principio se pueden construir más grandes que las turbinas de eje horizontal, con diseños propuestos de hasta 20 MW de capacidad por turbina. Esto podría mejorar la economía de escala de los parques eólicos marinos. [55] Sin embargo, no se han instalado demostraciones a gran escala de esta tecnología.
Dado que las turbinas eólicas marinas se encuentran en océanos y grandes lagos, los materiales utilizados para las turbinas deben modificarse a partir de los materiales utilizados para las turbinas eólicas terrestres y optimizarse para que sean resistentes a la corrosión por agua salada y a las nuevas fuerzas de carga que experimenta la torre al estar parcialmente sumergida en el agua. Dado que una de las principales razones del interés por la energía eólica marina es la mayor velocidad del viento, algunas de las diferencias de carga provendrán de mayores fuerzas de corte entre la parte superior e inferior de la turbina eólica debido a las diferencias en la velocidad del viento. También se deben tener en cuenta las cargas de sacudidas que experimentarán las olas alrededor de la base de la torre, lo que converge en el uso de torres tubulares de acero para aplicaciones eólicas marinas. [99]
Dado que las turbinas eólicas marinas están constantemente expuestas a la sal y al agua, el acero utilizado para el monopilote y la torre de la turbina debe ser tratado para resistir la corrosión, especialmente en la base de la torre en la "zona de salpicadura" de las olas que rompen contra la torre y en el monopilote. Dos técnicas que se pueden utilizar incluyen la protección catódica y el uso de recubrimientos para reducir las picaduras de corrosión, que son una fuente común de agrietamiento por tensión inducido por hidrógeno . [100] Para la protección catódica, se fijan ánodos galvanizados al monopilote y tienen una diferencia de potencial suficiente con el acero para ser corroídos preferentemente sobre el acero utilizado en el monopilote. Algunos recubrimientos que se han aplicado a las turbinas eólicas marinas incluyen recubrimientos de zinc por inmersión en caliente y recubrimientos de epoxi 2-3 con una capa superior de poliuretano. [100]
Para instalar los cimientos y las turbinas se utilizan plataformas autoelevadoras especializadas ( embarcaciones de instalación de turbinas eólicas ). A partir de 2019, [actualizar]se está construyendo la próxima generación de embarcaciones, capaces de levantar de 3 a 5000 toneladas a 160 metros (520 pies). [101] Los componentes grandes pueden ser difíciles de instalar y los giroscopios pueden mejorar la precisión de manejo. [102] También se ha utilizado el posicionamiento dinámico para mantener estable el martinete vibratorio al instalar los cimientos. [103]
En los últimos años se ha utilizado un gran número de cimientos monopilotes para construir de forma económica parques eólicos marinos de fondo fijo en lugares de aguas poco profundas. [104] [105] Cada uno utiliza un único elemento estructural de cimentación, generalmente de gran diámetro, para soportar todas las cargas (peso, viento, etc.) de una gran estructura sobre la superficie. Otros tipos son los trípodes (acero) y las cimentaciones de base gravitacional (hormigón).
El proceso típico de construcción de una cimentación monopilote submarina de una turbina eólica en arena incluye el uso de un martinete para hincar un gran pilote hueco de acero a 25 metros (82 pies) de profundidad en el lecho marino, a través de una capa de 0,5 metros (20 pulgadas) de piedra y grava de mayor tamaño para minimizar la erosión alrededor del pilote. Estos pilotes pueden tener cuatro metros (13 pies) de diámetro con paredes de aproximadamente 50 milímetros (2,0 pulgadas) de espesor. Se fija una pieza de transición (completa con características preinstaladas como un dispositivo de amarre de embarcaciones, protección catódica , conductos para cables submarinos, brida de torre de turbina, etc.) al pilote ahora profundamente hincado, se retira la arena y el agua del centro del pilote y se reemplaza con hormigón . Se aplica una capa adicional de piedra aún más grande, de hasta 0,5 m de diámetro, a la superficie del lecho marino para una protección contra la erosión a largo plazo. [105]
Para facilitar la instalación de las torres y su conexión al fondo marino, se instalan en dos partes, la parte debajo de la superficie del agua y la parte sobre el agua. [99] Las dos partes de la torre están unidas por una pieza de transición que se rellena con una conexión lechada. La conexión lechada ayuda a transferir las cargas experimentadas por la torre de la turbina a la base monopilote más estable de la turbina. Una técnica para reforzar la lechada utilizada en las conexiones es incluir cordones de soldadura conocidos como llaves de corte a lo largo de la longitud de la conexión de lechada para evitar cualquier deslizamiento entre el monopilote y la torre. [106]
Los componentes de las turbinas eólicas marinas son de gran tamaño, por lo que se debe minimizar el transporte de los componentes entre las instalaciones de fabricación y montaje antes de la instalación. Por ello, se han construido puertos eólicos marinos específicamente en las regiones con una alta concentración de proyectos eólicos marinos. [107] En el caso de los grandes proyectos de parques eólicos marinos, los puertos eólicos marinos se convierten en centros estratégicos de la cadena de suministro para las instalaciones. [108]
Se espera que después de 2022 haya una escasez de buques de instalación de turbinas eólicas marinas (WTIV), [109] [110] especialmente aquellos capaces de instalar turbinas de 10 MW+, y se proyecta que la demanda de buques capaces de instalar turbinas eólicas marinas superará la oferta para 2024. [111]
“Los desarrolladores de energía eólica marina están empezando a responder a la falta de WTIV [buques de instalación de turbinas eólicas] capaces de instalar turbinas eólicas marinas de 12 MW o más, pero todavía hay incertidumbre con respecto a la capacidad de la flota mundial para manejar las instalaciones planificadas de capacidad eólica marina para mediados de la década de 2020 (Hartkopf-Mikkelsen 2020; Rystad Energy 2020). Un análisis de la Universidad de Tufts sobre los impactos de la cadena de suministro global en el mercado emergente de energía eólica marina de EE. UU. indica que la flota mundial actual de WTIV no está preparada para instalar turbinas eólicas de 12 MW o más (Bocklet et al. 2021)”. [112]
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Existen varios tipos diferentes de tecnologías que se están explorando como opciones viables para integrar la energía eólica marina en la red terrestre. El método más convencional es a través de líneas de transmisión de corriente alterna de alto voltaje (HVAC). Las líneas de transmisión HVAC son actualmente la forma más comúnmente utilizada de conexiones a la red para turbinas eólicas marinas. [113] Sin embargo, existen limitaciones significativas que impiden que la HVAC sea práctica, especialmente a medida que aumenta la distancia a las turbinas marinas. En primer lugar, la HVAC está limitada por las corrientes de carga de los cables, [113] que son el resultado de la capacitancia en los cables. Los cables de CA submarinos tienen una capacitancia mucho mayor que los cables de CA aéreos, por lo que las pérdidas debido a la capacitancia se vuelven mucho más significativas, y la magnitud del voltaje en el extremo receptor de la línea de transmisión puede ser significativamente diferente de la magnitud en el extremo generador. Para compensar estas pérdidas, se deben agregar más cables o compensación reactiva al sistema. Ambos agregan costos al sistema. [113] Además, debido a que los cables HVAC tienen energía real y reactiva fluyendo a través de ellos, puede haber pérdidas adicionales. [114] Debido a estas pérdidas, las líneas de calefacción, ventilación y aire acondicionado subterráneas tienen una extensión limitada. Se considera que la distancia máxima adecuada para la transmisión de calefacción, ventilación y aire acondicionado para la energía eólica marina es de unos 80 kilómetros (50 millas). [113]
El uso de cables de corriente continua de alto voltaje (HVDC) ha sido una alternativa propuesta al uso de cables HVAC. Los cables de transmisión HVDC no se ven afectados por las corrientes de carga del cable y experimentan menos pérdida de potencia porque HVDC no transmite potencia reactiva. [115] Con menos pérdidas, las líneas HVDC submarinas pueden extenderse mucho más lejos que HVAC. Esto hace que HVDC sea preferible para ubicar turbinas eólicas muy lejos de la costa. Sin embargo, HVDC requiere convertidores de potencia para conectarse a la red de CA. Tanto los convertidores de línea conmutada (LCC) como los convertidores de fuente de voltaje (VSC) se han considerado para esto. Aunque los LCC son una tecnología mucho más extendida y más barata, los VSC tienen muchos más beneficios, incluido el control independiente de la potencia activa y reactiva . [115] Se han realizado nuevas investigaciones para desarrollar tecnologías HVDC híbridas que tienen un LCC conectado a un VSC a través de un cable de CC. [115]
Para transportar la energía de las turbinas eólicas marinas a las plantas de energía terrestres, es necesario colocar cables a lo largo del fondo del océano. Los cables deben poder transferir grandes cantidades de corriente de manera eficiente, lo que requiere la optimización de los materiales utilizados para el cableado, así como la determinación de las rutas de los cables para el uso de una cantidad mínima de materiales de cable. [99] Una forma de reducir el costo de los cables utilizados en estas aplicaciones es convertir los conductores de cobre en conductores de aluminio; sin embargo, el reemplazo sugerido plantea un problema de mayor movimiento del cable y posibles daños, ya que el aluminio es menos denso que el cobre.
Un sistema de recarga de electricidad en alta mar llamado Stillstrom, que será lanzado por la naviera danesa Maersk Supply Service , dará a los barcos acceso a energía renovable mientras están en el mar. [116] Al conectar los barcos a la electricidad generada por parques eólicos marinos, el sistema está diseñado para reducir las emisiones de los barcos inactivos. [116]
Las turbinas son mucho menos accesibles cuando están en alta mar (requiriendo el uso de un buque de servicio o helicóptero para el acceso de rutina, y una plataforma autoelevable para servicio pesado como el reemplazo de la caja de cambios), y por lo tanto la confiabilidad es más importante que para una turbina en tierra. [1] Algunos parques eólicos ubicados lejos de posibles bases en tierra tienen equipos de servicio que viven en el sitio en unidades de alojamiento en alta mar . [117] Para limitar los efectos de la corrosión en las palas de una turbina eólica, se aplica una cinta protectora de materiales elastoméricos, aunque los recubrimientos de protección contra la erosión por gotitas brindan una mejor protección contra los elementos. [118]
La protección catódica por corriente impresa (ICCP) se utiliza para proteger los monopilotes de las turbinas eólicas y las plataformas flotantes de turbinas eólicas. Los sistemas ICCP son cada vez más populares como solución contra la corrosión, ya que no requieren supervisión in situ y son más ecológicos y rentables que los sistemas galvánicos tradicionales. Mientras que los sistemas tradicionales de protección catódica por ánodo galvánico (GACP) funcionan con la fuerza impulsora natural entre dos metales, los sistemas ICCP utilizan una fuente de energía externa continua. [ cita requerida ]
Una organización de mantenimiento realiza el mantenimiento y las reparaciones de los componentes, gastando casi todos sus recursos en las turbinas. La forma convencional de inspeccionar las palas es que los trabajadores desciendan en rapel por la pala, tardando un día por turbina. Algunas granjas inspeccionan las palas de tres turbinas al día fotografiándolas desde el monopilote a través de un teleobjetivo de 600 mm , evitando subir. [119] Otras utilizan drones con cámara . [120]
Debido a su naturaleza remota, los sistemas de pronóstico y monitoreo de la salud de las turbinas eólicas marinas serán mucho más necesarios. Permitirían una mejor planificación del mantenimiento en tiempo real, reduciendo así los costos de operación y mantenimiento. Según un informe de una coalición de investigadores de universidades, la industria y el gobierno (apoyado por el Centro Atkinson para un Futuro Sostenible ), [70] hacer que los datos de campo de estas turbinas estén disponibles sería invaluable para validar los códigos de análisis complejos utilizados para el diseño de turbinas. Reducir esta barrera contribuiría a la educación de ingenieros especializados en energía eólica.
A medida que los primeros parques eólicos marinos llegan al final de su vida útil, se desarrolla una industria de demolición para reciclarlos a un costo de aproximadamente 2 a 4 millones de coronas danesas (300 000 a 600 000 dólares estadounidenses) por MW, que debe garantizar el propietario. [121] El primer parque eólico marino que se desmanteló fue Yttre Stengrund en Suecia en noviembre de 2015, seguido de Vindeby en 2017 y Blyth en 2019.
Los parques eólicos marinos tienen un potencial de calentamiento global por unidad de electricidad generada muy bajo, comparable al de los parques eólicos terrestres. Las instalaciones marinas también tienen la ventaja de un impacto limitado en el ruido y el paisaje en comparación con los proyectos terrestres.
A medida que los promotores privados de energía eólica marina se han vuelto cada vez más conscientes de los efectos secundarios ambientales, se ha producido un giro hacia métodos de construcción más sostenibles. Esto se puede ver a través de asociaciones con organizaciones benéficas y comunidades locales. En 2022, se anunció que Ørsted , un proveedor especializado en energía eólica marina, y la organización benéfica ambientalista World Wide Fund for Nature (WWF) habían desarrollado una asociación global que tiene como objetivo promover un aumento de los proyectos de infraestructura eólica marina, al tiempo que garantiza que se promuevan y prioricen los impactos beneficiosos para la biodiversidad. [122] El proveedor de energía eólica marina Vattenfall declaró un paquete de inversión de quince millones de libras en el área local de Norfolk para apoyar proyectos relacionados con el cambio climático. [123]
A medida que la industria eólica marina ha evolucionado y se ha expandido a una escala rápida, se han creado varias directivas europeas relativas a las consideraciones ambientales necesarias que deben tener en cuenta los desarrolladores. En 2008, se formó la Directiva Marco de Estrategia Marina Europea cuyo elemento central incluye una Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) que mitiga cualquier efecto adverso sobre el medio ambiente marino de las infraestructuras eólicas marinas. [124] La EIA se implementó como un medio para prevenir más perturbaciones hacia aspectos que incluyen organismos marinos, el fondo marino y el ecosistema en su conjunto que se generan a partir de infraestructura crítica como las instalaciones eólicas marinas. [125] Si el desarrollo de una infraestructura eólica marina no cumple con las medidas asociadas con una EIA, el operador está obligado a compensar al medio ambiente en otro aspecto para anular el daño que pueda crear. [126]
En noviembre de 2020, la Comisión Europea anunció la Estrategia de la Unión Europea sobre energía renovable marina para contribuir al objetivo de neutralidad climática para 2050. La parte central de la estrategia es expandir la industria eólica marina de Europa utilizando su papel para incentivar la colaboración entre los estados miembros, publicar orientación sobre el papel del desarrollo eólico a la luz de la legislación de la UE, así como apoyar varios proyectos públicos y privados. [127]
Si bien la industria eólica marina ha crecido drásticamente en las últimas décadas, todavía hay una gran incertidumbre asociada con la forma en que la construcción y el funcionamiento de estos parques eólicos afectan a los animales marinos y al medio ambiente marino. [128] Sin embargo, a medida que la capacidad de la energía eólica marina ha aumentado, un dominio en desarrollo de la investigación académica ha examinado continuamente una variedad de efectos secundarios ambientales durante las fases del ciclo de vida de las turbinas: construcción, operaciones y desmantelamiento. [129] Las diversas consecuencias ambientales afectan a una variedad de especies marinas, incluidas aves marinas, tortugas, peces, focas y ballenas.
La instalación y desinstalación, así como el mantenimiento requerido de las estructuras eólicas marinas, tienen el potencial de producir impactos ambientales sustancialmente negativos en el medio ambiente marino. El momento en que se producen dichos procesos es clave, ya que se ha descubierto que la presencia de estas actividades durante los períodos de migración y reproducción puede tener impactos perjudiciales para la fauna marina, como las aves marinas y los peces. [130] Además, se ha afirmado que la instalación de infraestructuras eólicas marinas es un factor clave en el desplazamiento de la fauna marina, como las aves marinas, sin embargo, el trabajo publicado disponible sobre este tema es limitado. [131]
Un impacto ambiental positivo significativo de las instalaciones eólicas marinas es el potencial de creación de arrecifes artificiales . Dichos arrecifes pueden facilitar indirectamente la diversificación de los organismos marinos, lo que permite la proliferación de una gran variedad de especies. [132] Sin embargo, los parques eólicos marinos tienen la capacidad de dañar los hábitats marinos debido a una interferencia con los sedimentos que se encuentran sobre el lecho marino. [133]
Un estudio realizado en torno a las compensaciones de ruido de los parques eólicos marinos sugiere que el proceso de instalación puede alterar los procesos físicos y de comportamiento de animales como las marsopas y las focas. [134] El bienestar de las aves marinas está en riesgo debido a la posibilidad de colisiones con las turbinas, además de hacer que las aves ajusten sus rutas de viaje, lo que puede afectar significativamente su resistencia como especie migratoria. [135] Junto con esto, la presencia de parques eólicos marinos puede hacer que las aves marinas cambien su comportamiento debido a las compensaciones visuales y de ruido. [136]
Se ha observado que todas las formas de ruido submarino proveniente de desarrollos en alta mar tienen la capacidad de reducir la tasa de supervivencia de los animales marinos. [137] Desde 2015, ha habido un aumento en las muertes de ballenas en la costa este de los Estados Unidos de América. [138] Sin embargo, debido a que la construcción de parques eólicos frente a la costa de Nueva Jersey no ha comenzado a partir de agosto de 2023, es poco probable que estas muertes de ballenas estén relacionadas con la energía eólica marina; más bien, los choques con embarcaciones y los enredos en redes de pesca son los culpables más probables de estas muertes según la NOAA. [139]
Una investigación realizada en España concluyó que la presencia visual de los parques eólicos marinos puede reducir la demanda de turismo recreativo, lo que tiene consecuencias económicas nacionales y locales negativas para las comunidades costeras que albergan una industria eólica marina en desarrollo. [140] Sin embargo, otros han considerado que este vínculo es exagerado, y parte de la opinión pública afirma apoyar la presencia visual física de las turbinas. [141] Este subtema representa cómo la investigación en torno a la energía eólica marina todavía es relativamente novedosa y, a pesar de la introducción de nuevas afirmaciones, sigue siendo muy controvertida.
La amenaza de las especies invasoras se ha señalado como un riesgo ambiental significativo para la energía eólica marina, que actúa como un hábitat adecuado. Los impactos pueden incluir la posible desestabilización de la biodiversidad debido a la presencia de especies exóticas que causan la extinción de otras formas de vida marina. [142]
A medida que se ha desarrollado la industria eólica marina, han cobrado importancia una serie de consideraciones ambientales en relación con los procesos de decisión de planificación espacial de las turbinas. Como se ha demostrado en la sección anterior, en los últimos tiempos se ha planteado una amplia gama de preocupaciones ambientales en relación con la relación entre la energía eólica marina y el medio ambiente. Además de las consideraciones comúnmente aceptadas sobre las condiciones del viento y la rentabilidad en la fase de planificación, la ubicación específica de los parques eólicos marinos puede tener beneficios sustanciales para el medio ambiente marino sin perjudicar el capital empresarial. [143]
Los modelos de riesgo de colisión son un buen ejemplo de cómo la planificación espacial marina ha comenzado a incorporar protecciones ambientales en sus procedimientos. En 2022, el gobierno escocés publicó un estudio en el que se esbozaba una fórmula matemática para su propio modelo de riesgo de colisión que calculaba el potencial de colisión de las aves marinas contra las turbinas eólicas. [144]
Cada vez se espera más que la política de planificación espacial se torne cada vez más compleja. Como es necesario cumplir con los objetivos de energía renovable, se ha afirmado que el desarrollo de la energía eólica marina se hizo en gran medida para resolver en parte los problemas políticos que enfrentan las infraestructuras eólicas terrestres, pero en realidad estos problemas se han repetido. [145] Se ha vuelto difícil equilibrar las consideraciones ambientales en el proceso de planificación con las partes interesadas relevantes, como los residentes locales. [146] La planificación espacial marina de los parques eólicos marinos es increíblemente política, con una variedad de agendas y actores que buscan influir en el proceso. [147] Sin embargo, como la planificación espacial marina ofrece un marco legal común, se ha afirmado que es un beneficio general que se tengan en cuenta las consideraciones ambientales en relación con los desarrollos eólicos marinos. [148]
Históricamente, la mayoría de las infraestructuras eólicas y solares no han sido monitoreadas ni se han implementado medidas de seguridad concretas; recién después del ataque a Nord Stream las empresas están comenzando a monitorear los parques eólicos marinos utilizando, por ejemplo, CCTV de monitoreo remoto y drones. [149] Dado el aumento esperado en el número y la distribución geográfica de los parques eólicos en los próximos años, se necesitan medidas más efectivas para cubrir los puntos ciegos de seguridad, incluidos aquellos debajo de la línea de flotación. También será necesario abordar cuestiones relacionadas con el intercambio de inteligencia entre diversas partes interesadas y órganos de gobierno. [150] Además, dicha infraestructura es vulnerable a la guerra híbrida/de zona gris, y esto debe tenerse en cuenta al desarrollar e implementar medidas de seguridad. Ya se ha observado a actores hostiles vigilando la infraestructura marítima de la UE [151] , lo que indica aún más el potencial de una guerra híbrida de zona gris, que podría activar el artículo 5 de la OTAN. [152] No se ha prestado suficiente atención a abordar estas amenazas mediante una evaluación de riesgos sólida y protocolos de seguridad adecuados para contrarrestar el riesgo de amenazas graves. [153] Además, una gran proporción de piezas críticas para la construcción y el mantenimiento de la infraestructura eólica y solar marítima se fabrica fuera de los estados de la UE/OTAN, lo que potencialmente representa un riesgo para la cadena de suministro. [154] La ciberseguridad es otro área importante de preocupación; en 2022, la empresa alemana de turbinas eólicas Nordex SE fue atacada mediante ransomware [155] y ese mismo año, tras un ciberataque a la red de satélites KA-SAT de Viasat Inc., el fabricante alemán de turbinas eólicas Enercon perdió temporalmente la comunicación con 5.800 de sus turbinas eólicas. [156]
Mapa de ubicación
La mayoría de los proyectos actuales se encuentran en aguas europeas y del este de Asia.
También se han propuesto varios proyectos en América del Norte. En Estados Unidos se están desarrollando proyectos en zonas ricas en viento de la Costa Este, los Grandes Lagos y la costa del Pacífico. En enero de 2012 se introdujo un enfoque regulatorio "Smart for the Start", diseñado para acelerar el proceso de selección de emplazamientos y, al mismo tiempo, incorporar fuertes protecciones ambientales. En concreto, el Departamento del Interior aprobó "áreas de energía eólica" frente a la costa donde los proyectos pueden avanzar más rápidamente a través del proceso de aprobación regulatoria. [175] El primer parque eólico marino de Estados Unidos es el parque eólico Block Island de 30 megavatios y 5 turbinas, que se puso en servicio en diciembre de 2016. [176] [177] Muchos pescadores deportivos y biólogos marinos creen que las bases de las cinco turbinas eólicas de 6 megavatios frente a Block Island están actuando como un arrecife artificial. [178]
Otro parque eólico marino que se encuentra en fase de planificación se encuentra frente a la costa de Virginia Beach . El 3 de agosto de 2018, Dominion Energy anunció su programa piloto de dos turbinas eólicas que se instalarán a 43 kilómetros de la costa de Virginia Beach. La zona está siendo sometida a un estudio que durará entre 4 y 6 semanas. [179]
La energía eólica canadiense en la provincia de Ontario está estudiando varias ubicaciones propuestas en los Grandes Lagos , incluido el proyecto suspendido [180] Trillium Power Wind 1 a aproximadamente 20 km de la costa y con más de 400 MW de capacidad. [181] Otros proyectos canadienses incluyen uno en la costa oeste del Pacífico. [182]
La India está estudiando el potencial de las plantas de energía eólica marina, y se está planificando una planta de demostración de 100 MW en la costa de Gujarat (2014). [183] En 2013, un grupo de organizaciones, liderado por el Consejo Mundial de Energía Eólica (GWEC) inició el proyecto FOWIND (Facilitating Offshore Wind in India) para identificar zonas potenciales para el desarrollo de la energía eólica marina en la India y estimular las actividades de I+D en esta área. En 2014, FOWIND encargó al Centro de Estudios de Ciencia, Tecnología y Política (CSTEP) que realizara estudios de prefactibilidad en ocho zonas en Tamil Nadu que se han identificado como de potencial. [184]
El 11 de febrero de 2022, los Países Bajos anunciaron que el gobierno había aumentado su objetivo de energía eólica marina a 21 GW para 2030, lo que permitiría cubrir aproximadamente el 75 % de las necesidades de electricidad del país. Con ello, la energía eólica marina hace una importante contribución a la consecución del objetivo climático de reducir en un 55 % las emisiones de CO2 . [ 185]
Los precios reales se han reducido a la mitad de lo que pronosticaban los expertos
En Kaskasi, Seaway 7 también utilizó tecnología de hincado de pilotes vibratorios para reducir las emisiones de ruido submarino
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