¿Qué son las turbinas flotantes y cómo funcionan?

Las turbinas flotantes representan una solución innovadora para aprovechar el potencial de la energía eólica en aguas profundas.

A diferencia de las turbinas eólicas tradicionales, estas estructuras no están ancladas directamente al lecho marino, sino que flotan sobre la superficie del agua.

Esto las convierte en una opción viable para regiones donde la profundidad del mar imposibilita la instalación de turbinas convencionales o donde los vientos son más fuertes y consistentes en alta mar.

¿Cómo funcionan las turbinas flotantes?

El funcionamiento de las turbinas eólicas flotantes se basa en los mismos principios que las turbinas eólicas terrestres o marinas convencionales.

¿Por qué las turbinas eólicas tienen un límite de velocidad para girar?

Estas estructuras capturan la fuerza del viento para hacer girar las aspas, conectadas a un generador que convierte el movimiento en energía eléctrica.

El componente clave que las distingue es su diseño de flotación y sistema de anclaje hacia el lecho marino.

Partes principales de una turbina flotante

Para entender mejor su funcionamiento, es importante conocer las principales partes de una turbina eólica flotante:

• Pala o aspa: Captura el viento para generar movimiento rotativo.
• Nacelle: Contiene el generador y los mecanismos de conversión de energía.
• Torre: Sostiene la nacelle y las aspas a una altura donde los vientos son más consistentes.
• Base flotante: Una estructura que permite a la turbina mantenerse a flote, independientemente de la profundidad del agua.
• Sistemas de anclaje: Cables o cadenas que fijan la turbina al lecho marino, evitando su desplazamiento por las corrientes.

Tipos de sistemas de flotación

Las turbinas eólicas flotantes pueden utilizar distintos enfoques de diseño para mantenerse a flote.

¿Cómo se visualizan los flujos de viento para optimizar parques eólicos?

Estos sistemas se adaptan en función de las condiciones del lugar de instalación y las necesidades del proyecto.

• Plataformas de tensión: Aseguradas al fondo marino mediante cables bajo tensión, ofreciendo estabilidad en aguas profundas.
• Plataformas semisumergibles: Utilizan varias pontones para repartir el peso y garantizar la flotabilidad.
• Sistemas spar: Estructuras largas y delgadas que se extienden hacia abajo para brindar equilibrio gracias a su centro de gravedad bajo.

Ventajas de las turbinas flotantes

Las turbinas flotantes ofrecen una serie de ventajas en comparación con las turbinas eólicas convencionales.

Estas ventajas están relacionadas con su capacidad de instalación en aguas profundas y su mayor acceso a zonas con mejores recursos de viento.

Principales beneficios:

1. Mayor aprovechamiento del viento: Al instalarse en alta mar, pueden acceder a vientos más consistentes y veloces, incrementando la generación energética.
2. Flexibilidad de instalación: No dependen de un lecho marino adecuado para ser ancladas, lo que permite su uso en diversas profundidades.
3. Reducción de impacto ambiental: Menor interferencia con los ecosistemas marinos cercanos a la costa.
4. Ampliación de espacios: Libera las costas y zonas terrestres para otros usos, permitiendo un diseño más eficiente de espacios naturales.

Desafíos de las turbinas flotantes

A pesar de sus múltiples beneficios, las turbinas eólicas flotantes también enfrentan desafíos significativos que deben abordarse para masificar su implementación.

Energía eólica marina

Retos fundamentales:

• Costes elevados: Requieren mayor inversión inicial en comparación con las turbinas marinas ancladas debido a su infraestructura más compleja.
• Condiciones extremas: Deben soportar el embate de olas, corrientes y tormentas en alta mar, lo que implica un diseño robusto.
• Mantenimiento complicado: Los costos y la logística de mantenimiento en alta mar son más complejos.
• Integración a redes eléctricas: Transportar la energía generada desde alta mar a la costa requiere avances en infraestructura.

Presente y futuro de las turbinas flotantes

En la actualidad, se están desarrollando proyectos piloto y comerciales en diferentes partes del mundo para probar la viabilidad y eficiencia de las turbinas eólicas flotantes.

Países como Noruega, Japón y el Reino Unido lideran la investigación y desarrollo en este campo.

Se espera que, a medida que avances tecnológicos reduzcan los costes, estas turbinas desempeñen un papel clave en el mix energético renovable.

El potencial de estas tecnologías es enorme y puede ser una solución vital para combatir el cambio climático y reducir la dependencia de los combustibles fósiles.

Diferencias entre energía mareomotriz y eólica: ¿Qué las distingue?

En definitiva, las turbinas flotantes están cambiando la forma en la que aprovechamos la energía eólica.

Con sus innovadores diseños y acceso a los mejores recursos eólicos en alta mar, representan una oportunidad única para expandir el alcance de las energías renovables.

A pesar de sus desafíos, su implementación promete un futuro más limpio y sostenible para las generaciones venideras.