Esta turbina gigantesca mar adentro podría ser el futuro de la energía eólica

Con más del doble de altura que la Estatua de la Libertad y Elizabeth Tower (Big Ben), la turbina eólica más grande del mundo tendrá más de 260 metros desde la base hasta la punta de las cuchillas, con rotores de 220 metros de diámetro, y generará suficiente energía limpia para 16.000 hogares europeos.

El motivo de estas dimensiones es la eficiencia, ya que las cuchillas más grandes hacen que las turbinas sean más resistentes a las variaciones en la velocidad del viento, dice Vincent Schellings, gerente general de GE Renewable Energy, cuyo equipo está desarrollando las inmensas turbinas eólicas.

Schellings dice: "Desde una perspectiva tecnológica, parece una gran presión. Pero sabemos que es factible. Lo bueno de la turbina es su ventaja sobre la competencia. No hay nada como esto. Ni siquiera algo parecido".

El tamaño de la turbina de GE, llamada Haliade-X, le permite atrapar gran cantidad de viento, lo que es bueno para la producción de energía, pero la desventaja es que necesita una estructura de soporte que pueda mantener el rotor contra el viento, dice Schellings.

"Lamentablemente, a medida que el tamaño del rotor aumenta, los costos de la turbina suben más rápido que los rendimientos incrementales que se obtienen".

Schellings explica que el equipo resolvió este problema con un software, usando algoritmos para procesar datos de la turbina y compensar las altas fuerzas que produce el viento. "Usamos un software para controlar el ángulo de los álabes de la turbina y mantenerla contra el viento. Esto nos ayuda a mantener el tamaño y el peso de la estructura de soporte bajo control", dice Schellings.

La turbina en funcionamiento más grande en la actualidad, desarrollada como parte de una empresa conjunta entre Mitsubishi Heavy Industries (MHI) y Vestas, tiene un diámetro de rotor de 164 metros y un generador de 9,5 megavatios.

La turbina que le sigue en tamaño, desarrollada por Gamesa y Areva, tiene un diámetro de rotor de 180 metros y una longitud de cuchilla de 88,4 metros, pero su generador de ocho megavatios es más pequeño en comparación con la turbina de MHI/Vesta.

La turbina Haliade-X estará compuesta por un generador de 12 megavatios, ubicado a 150 metros sobre el nivel del mar, con capacidad para producir 67 gigavatios/hora de energía por año, suficiente para alimentar a 16.000 hogares (sobre la base de las condiciones de viento típicas del Mar del Norte).

GE también afirma que cada turbina producirá un 45 % más de energía que cualquier otra turbina eólica marina disponible en la actualidad.

Su tamaño también les permitirá a los operadores construir parques eólicos con menos turbinas, colocar menos cables y reducir los costos de construcción, mantenimiento y otros gastos de capital, dice GE.

"Esto ayuda a los clientes cuando compiten en licitaciones para construir parques eólicos marinos ya que pueden presentar la oferta más baja por kilovatio/hora", dice John Lavelle, Director Ejecutivo de GE Renewable Energy.

GE espera que la primera turbina de prueba esté operativa el próximo año y enviándose a los clientes en 2021.

No obstante, los ingenieros de GE de toda Europa y Estados Unidos están actualizando continuamente sus diseños y probando nuevas tecnologías, como la impresión en 3D, que según la compañía puede ayudar a reducir los costos.

"No podemos limitar nuestro pensamiento", dice Lavelle. "Nuestro límite hoy puede no ser nuestro límite en 2020".

El nivel de interés e inversión en energías renovables ha aumentado rápidamente en los últimos años. Entre 2004 y 2015, las inversiones aumentaron más de seis veces hasta alcanzar los 286 mil millones de dólares. Las energías renovables también atrajeron más del doble de los 130 mil millones de dólares comprometidos en la nueva generación de carbón y gas en 2015.

Los parques eólicos marinos han sido el foco de una considerable innovación, superando el desarrollo del sector de energía eólica en tierra. Uno de los motivos principales es que los parques eólicos marinos generalmente superan las expectativas y logran un mejor rendimiento que sus equivalentes en tierra firme.

Por ejemplo, el parque eólico flotante Hywind de Statoil, ubicado frente a la costa de Aberdeenshire, Escocia, produjo el 65 % de su capacidad teórica máxima en los meses de noviembre, diciembre y enero, según EcoWatch.

En comparación, los parques eólicos ​​en tierra suelen producir entre el 45 % y el 60 % de su capacidad teórica durante el mismo período de tiempo, dijo EcoWatch.