Tecnología cántabra para los parques eólicos flotantes

El interés de las compañías eléctricas por los parques eólicos en alta mar ha impulsado la reactivación del clúster cántabro Sea of Innovation, orientado hacia las energías marinas. El clúster, que trabaja ya en varios proyectos, está formado por trece socios, entre empresas privadas y entidades públicas, como el Instituto de Hidráulica, el Centro Tecnológico de Componentes o Sodercan.

El pasado año, el Gobierno cántabro apostó por una nueva línea de ayudas para fortalecer, a través de clústers, aquellos sectores estratégicos en los que la economía de Cantabria muestra un mayor potencial. Uno de ellos es el Sea of Innovation, dedicado a las energías marinas, creado en 2011 pero que nunca llegó a funcionar. Ya entonces despertó un gran interés, hasta el punto de que 46 empresas locales y centros de investigación se mostraron dispuestos a participar.

Hubo una primera asamblea y se llegó a constituir la junta directiva, pero el cambio de Gobierno y la paralización del concurso eólico terrestre, al que estaban vinculados muchos proyectos, condenó al clúster recién creado a la inacción, a lo que también contribuyó el parón impuesto en 2012 a las energías renovables por la llegada del PP al Gobierno central.

La vuelta al Ejecutivo cántabro de los mismos partidos que impulsaron aquella agrupación de empresas la ha reactivado, aprovechando las alentadoras señales que emite el mercado internacional en el campo de los aerogeneradores flotantes.

En la eólica marina la tendencia es construir los parques cada vez más alejados de la costa, lo que, además de evitar el impacto visual, optimiza su rendimiento. Al alejarse del litoral, el viento es mucho más constante y predecible, lo que facilita la búsqueda de la mejor ubicación. Además, al no tener la necesidad de minimizar el impacto visual, los aerogeneradores pueden ser más grandes y potentes. De hecho, ya están en producción turbinas de 8 Mw y hay proyectos para elevar su capacidad hasta los 10 Mw.

Pero, adentrarse en aguas profundas plantea también inconvenientes. Para que no haya el menor impacto visual, se estima que la distancia a la costa debe ser de al menos 10 millas (18 kilómetros), y eso requiere aerogeneradores flotantes. Aunque hay algunos sistemas de base fija que pueden alcanzar los 60 metros de profundidad, apenas existen parques eólicos offshore en el mundo situados allí donde la profundidad excede los 30 metros, porque van anclados, algo que solo puede ocurrir en la plataforma litoral. Es en esa liberación de los anclajes al fondo marino en donde se mueve ahora la investigación en energía eólica offshore, que busca la forma de implantar los parques en mar abierto, donde las condiciones son mucho más duras.

A partir de 2016 se han reactivado los estudios sobre aerogeneradores flotantes, con parques experimentales en Escocia y Francia, como paso previo a su lanzamiento industrial. Son muchas las cuestiones que todavía deben ser resueltas antes de que estos parques flotantes se conviertan en una fuente más de energía eólica marina. “Aún están en una fase de I+D”, señala Francisco Royano, coordinador del clúster Sea of Innovation, quien opina que “es una tecnología que tiene que madurar y reducir los costes”. Un terreno que, en su opinión, ofrece muchas posibilidades para que las empresas cántabras del clúster aporten soluciones.

Proyectos en marcha

Las líneas de investigación que se trabajan en Cantabria son muy variadas, como se puso de manifiesto en la Jornada de Energías Marinas organizada por Sodercan en noviembre. Consorcios formados por varias empresas mostraron proyectos tan distintos como un prototipo de plataforma flotante para aerogeneradores de media potencia (2 Mw); el desarrollo de un sistema de fotogrametría para cartografiar el fondo marino e inspeccionar instalaciones sumergidas; un sistema basado en emisiones acústicas para la detección de fallos en la maquinaria rotatoria de los aerogeneradores flotantes y una propuesta para acceder a ellos de forma segura desde las embarcaciones de apoyo.

Este último proyecto se basa en una patente del Centro Tecnológico de Componentes en cuyo desarrollo está trabajando un consorcio formado por Astander, Degima, Nautilus, el Grupo Gomur y el Grupo de Ingeniería Mecánica de la Universidad.

La proyección que puede tener este sistema en el mercado mundial offshore es muy importante. Actualmente, el transporte y acceso del personal de mantenimiento a los aerogeneradores es una de las limitaciones a las que se enfrenta la industria eólica de alta mar. Los aerogeneradores y los convertidores de energías marinas instalados en plataformas flotantes no ofrecen un acceso seguro desde las embarcaciones de apoyo. Cuando las condiciones climatológicas son desfavorables, los movimientos oscilatorios de la plataforma flotante se amplifican, complicando aún más su abordaje, y la dilatación de los trabajos de mantenimiento multiplican los costes derivados de la interrupción de la producción de energía. Dado que estos costes de mantenimiento representan entre el 17% y el 19% de todos los que va a tener que soportar el parque a lo largo de su vida útil, cualquier reducción del tiempo que se emplea en esas tareas supondrá un ahorro muy estimable.

En las Jornada de Energías Marinas también se presentó un sistema capaz de monitorizar el comportamiento de los grandes componentes de los parques eólicos marinos (plataformas flotantes o ancladas, mástiles, subestaciones eléctricas, etc.) durante su transporte por mar al destino final. Ese comportamiento se analiza en un tanque o canal de oleaje, en el que se reproducen las condiciones para las que ha sido diseñado el componente. Gracias a este proyecto, en el que trabajan Acorde y el IHCantabria, será posible realizar análisis dinámicos a escala real.

Otra de las oportunidades que se abren en el mercado eólico offshore es el desarrollo de una nueva gama de ejes eólicos de altas prestaciones –inexistente actualmente en ese sector– a un coste competitivo. En este proyecto se han involucrado Sidenor Forgings and Castings, la empresa creada a partir de la segregación de la actividad de forja y fundición de grandes piezas de Sidenor, ASK Chemicals y el Centro Tecnológico de Componentes.

Un parque de demostración

El clúster cántabro de energías marinas cree que España debe hacer un esfuerzo para poner en marcha en España parques flotantes experimentales como los creados en Francia o Escocia. “Estamos hablando de fomento de la tecnología” señala Beatriz Sancristóbal, directora de Proyectos y Desarrollo de Negocio de CTC, quien advierte que, además, sería “un escaparate en el que poder tener lo que ya se está haciendo en otros países con tecnologías que se aportan desde España”.

Profundizar en la viabilidad de estas instalaciones en alta mar es más vital para nuestro país que para cualquier otro,  según explica Luis San Segundo, director financiero de Degima y presidente del clúster: “Para España, la eólica flotante es la única salida, porque la plataforma continental de la Península Ibérica es muy estrecha y disminuye muy rápidamente. A ocho millas hay 200 metros de profundidad por lo que una solución pilotada no es viable. La única salida que queda es la eólica flotante”.

San Segundo reconoce que hay otra vía de aprovechamiento energético, la de las olas, “pero esa tecnología está mucho más inmadura; todavía no se sabe con certeza cuál es el mejor sistema para aprovecharlas y ninguno de los que se estudian puede competir en costes de la energía generada”, concluye. Eso no impide que el desarrollo de la energía undimotriz (la obtención de electricidad a partir de energía mecánica generada por el movimiento de las olas) también forme parte de las líneas de trabajo que interesan al clúster cántabro.

Hasta el momento, son trece las empresas y entidades que se han integrado en esta agrupación, con especializaciones que van desde el sector metal-mecánico (Sidenor, Tallares Landaluce, Mindasa, Degima), hasta las telecomunicaciones (Acorde, Consulting Informático de Cantabria, Conceptual) e ingenierías (Saitec, Enwesa, McValnera). A estas empresas se han sumado el Instituto de Hidráulica Ambiental, el Centro Tecnológico de Componentes y Sodercan.   

El siguiente paso será la redacción de un Plan Estratégico que defina la línea de actuación para los próximos años y la puesta en marcha, a través de Sodercan, de actividades de formación para que los asociados sepan cómo preparar las propuestas para acceder a programas europeos, porque el desarrollo de las energías marinas renovables es uno de los objetivos prioritarios de la Unión Europea.