Explicado: ¿Qué es la energía eólica marina y cuál es su futuro?

Imagina un plato de magdalenas. Parecen tentadoras, ¿verdad? Pero cada uno de ellos requiere energía para ser horneado, energía que en el futuro podría ser generada por los parques eólicos marinos.

De hecho, una sola rotación de un aerogenerador marino GE Haliade-X de 12 MW genera energía suficiente para hornear 28 platos llenos de magdalenas o, quizá más útil, para abastecer de energía a un hogar medio del Reino Unido durante 24 horas.

Los parques eólicos marinos son noticia en todo el mundo por su gran escala, y porque los países recurren cada vez más a ellos para reducir su dependencia energética de Rusia y acelerar su transición energética.

Según un informe de la consultora Wood McKenzie, se prevé que la capacidad mundial de los parques eólicos a gran escala se multiplique por 10, pasando de 34 GW en 2020 a 330 GW en 2030, y se extienda por 24 países (frente a los nueve actuales). Se calcula que el sector eólico marino recibirá 1 billón de dólares en la próxima década.

Kincardine, frente a la costa de Escocia, es actualmente el mayor parque eólico flotante del mundo, con cinco gigantescas turbinas V164-9,525 MW fabricadas por la empresa danesa Vestas.

En agosto, ocho países de la UE situados en el Mar Báltico se comprometieron a multiplicar por siete la capacidad de generación de energía eólica marina de aquí a 2030, frente a los 2,8 GW actuales, la mayoría de los cuales se encuentran en aguas danesas y alemanas.

Para dar un nuevo impulso al sector de las energías renovables, el gobierno de Biden presentó en septiembre su proyecto de energía eólica marina flotante. Su objetivo es "reducir los costes de las tecnologías flotantes en más de un 70% de aquí a 2035, hasta 45 dólares por megavatio-hora" y aumentar la capacidad a 15 GW de aquí a 2035, suficiente para abastecer a 5 millones de hogares.

Esto se suma al objetivo de 30 GW para 2030 de energía eólica marina, que se cumplirá principalmente con tecnología de "fondo fijo".

La ciudad de Chaozhou, en el sur de China, proyecta un parque eólico que eclipsaría todas las centrales eléctricas de Noruega juntas, según Bloomberg. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) prevé que China tenga la mayor capacidad eólica marina instalada a finales de 2022, más que el Reino Unido y la UE juntos.

El impulso a la energía eólica marina se considera una forma de reducir la dependencia de los combustibles fósiles y acelerar el camino hacia la energía neta cero. Pero también está proporcionando puestos de trabajo y crecimiento económico a las ciudades costeras y revitalizando las industrias, ya que el Consejo Mundial de la Energía Eólica predijo en 2021 que tanto la eólica terrestre como la marina crearían 3,3 millones de puestos de trabajo en los próximos cinco años en toda la cadena de valor.

Pero, ¿qué son exactamente los parques eólicos marinos y qué nos depara el futuro?

Puede que Kincardine sea el mayor parque eólico flotante del mundo, pero Hornsea 2, frente a la costa de Yorkshire (Reino Unido), es el mayor parque eólico marino de fondo fijo del mundo y entró en pleno funcionamiento en septiembre.

Dirigido por la empresa energética danesa Ørsted, pionera en la construcción de los primeros parques eólicos marinos hace 30 años, los 165 aerogeneradores de Hornsea 2 están situados junto a su hermano mayor, Hornsea 1, y juntos pueden suministrar energía a 2,5 millones de hogares, contribuyendo al objetivo del gobierno británico de alcanzar los 50 GW de capacidad eólica marina para 2030.

En julio, Ørsted se adjudicó el contrato de Hornsea 3, que suministrará energía a 3,2 millones de hogares, mientras que Hornsea 4 está en proceso de planificación y se espera una decisión a principios de 2023.

Es difícil imaginar lo colosales que son estas hazañas de la ingeniería. Por ejemplo, las aspas gigantes de las turbinas V164 de Vestas miden 80 metros de largo cada una, y cuando se instalan en torres, la punta de la pala puede alcanzar más de 200 metros sobre el nivel del mar, es decir, más del doble de la altura de la Estatua de la Libertad.

También están los 390 km de cables submarinos de exportación que llevan la energía generada en Hornsea 2 a la costa de Horseshoe Point, en Lincolnshire.

¿Cuál es la diferencia entre los parques eólicos flotantes y los de fondo fijo?

Se trata de la ubicación. Los aerogeneradores flotantes no necesitan estar anclados en el lecho marino, como los de fondo fijo, por lo que pueden situarse en aguas más profundas de 60 metros, donde los vientos son más fuertes. Se anclan al lecho marino con múltiples cabos de amarre, tomando prestada la tecnología de las plataformas petrolíferas flotantes, según la empresa energética estatal noruega Equinor.

Si la eólica terrestre fue la primera generación de tecnología de parques eólicos, que sirvió de base a los parques eólicos marinos de fondo fijo, los parques eólicos flotantes son efectivamente la tercera generación.

"La eólica marina flotante podrá basarse en los desarrollos realizados en la eólica marina fija de fondo marino para alcanzar una escala aún más rápida, del mismo modo que la industria eólica marina actual se construyó a partir de los logros en tierra", afirma Gabriel Davies, Director del Programa de Eólica Flotante de Ørsted.

Hasta octubre de 2022, solo se habían puesto en marcha unas 50 turbinas eólicas marinas flotantes, dice Davies. Pero se prevé que el parque mundial supere los 5 GW en 2030 y los 25 GW en 2035.

Aunque los parques eólicos de fondo fijo cuestan menos de instalar, el verdadero potencial de generación de energía está flotando en el horizonte. Según la AIE, en 2019 el potencial de la energía eólica marina en el mundo podría ser 18 veces superior a la actual demanda de energía mundial, y la mayor parte de ella se encuentra en aguas de más de 60 m de profundidad, más adecuadas para las turbinas flotantes.

Por ejemplo, la empresa británica Principle Power creó la estructura flotante de Kincardine y las turbinas fueron fabricadas por la empresa danesa Vestas.

Para que las turbinas puedan resistir las tormentas del Mar del Norte, un mecanismo de bombas desplaza el lastre líquido entre los cilindros amarillos flotantes, lo que equilibra la plataforma y sitúa la turbina en el mejor ángulo, explicó a la BBC Greg Campbell-Smith, de Principle Power.

La inversión y el apoyo gubernamental son cruciales para garantizar que la capacidad crezca de forma sostenible. Pero con la creciente competencia por proyectos que tardan años en completarse, que requieren "contenido" local cuando la industria local puede estar aún en su infancia, así como el acceso a los puertos de aguas profundas, a los buques de instalación de turbinas eólicas y a otras infraestructuras esenciales, la incertidumbre puede aparecer.

"Con toda la ambición política que hay en este espacio, en el Mar del Norte, en el Mar Báltico y en los Estados Unidos, es muy importante desarrollar la capacidad de la industria para que sea realmente rentable", afirma Nils Askær-Hune, asesor principal de asuntos públicos de Ørsted en materia de socioeconomía y asuntos públicos globales.

"Tenemos que tener un largo horizonte de planificación. Para garantizar una utilización eficiente de los recursos, es esencial que la expansión se produzca de forma secuencial y se planifique de acuerdo con la expansión de la capacidad en la industria."

El actual proceso de subasta es precario, ya que algunos gobiernos utilizan subastas de "oferta cero" y juegan con el concepto de "oferta negativa", que supondría que las empresas eólicas les pagaran por el derecho a desarrollarse, según Wind Europe.

Si a ello se añade el aumento de los costes de transporte y materiales debido a la COVID-19 y el agravante de la crisis energética y la guerra de Ucrania, cada vez es más difícil construir proyectos viables con cadenas de suministro sostenibles.

La descarbonización de la cadena de valor de los parques eólicos es también un reto importante, ya que las propias turbinas se fabrican con acero y otros metales que requieren procesos de alto consumo energético para su fabricación.

Askær-Hune afirma: "Podemos construir parques eólicos marinos que ayuden a reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero, ya que producen energía verde y permiten la producción de hidrógeno verde que posibilita la descarbonización de sectores difíciles de eliminar. Sin embargo, para crear un mundo que funcione totalmente con energía verde, como empresa debemos descarbonizar toda nuestra cadena de valor. En Ørsted trabajamos cada día para conseguir emisiones netas cero en toda nuestra cadena de valor (alcance 1-3) para 2040."

Otro reto es el impacto de un parque eólico marino en la biodiversidad marina. Ørsted pretende tener un impacto neto positivo en la biodiversidad mediante su diseño, por ejemplo convirtiendo los cimientos de las turbinas de fondo fijo en arrecifes artificiales, hábitats y refugio para especies como los mejillones, el bacalao del Atlántico e incluso el coral.

Por ejemplo, la empresa acaba de poner en marcha una asociación mundial con WWF para avanzar en el despliegue de la energía eólica marina que mejora la biodiversidad de los océanos.

Los aerogeneradores flotantes pueden instalarse con menos ruido y molestias para los mamíferos marinos y más allá de las zonas de alimentación de las aves reproductoras, afirma Ørsted. Pero las anclas y los cabos de amarre deberán ser controlados por su impacto en la vida del fondo marino.

La ambición y la voluntad de la energía eólica están ahí, pero la burocracia en torno a los permisos está ralentizando el proceso.

En la COP27, nueve nuevos países se unieron a la Alianza Mundial para la Energía Eólica Marina, iniciada por la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), Dinamarca y el Consejo Mundial de la Energía Eólica, que quiere "levantar las barreras" para el desarrollo de la energía eólica marina.

Mientras tanto, la Comisión Europea ha propuesto un nuevo reglamento temporal de emergencia destinado a acelerar el Plan REPowerEU para desarrollar las energías renovables con el fin de acelerar la transición energética y acabar con la dependencia de la UE del gas ruso.

En concreto, esto ayudaría a acelerar los largos y complicados procedimientos administrativos y de concesión de permisos que frenan el desarrollo de proyectos de energías renovables.

Como señala Vestas en este artículo de The Economist "Las crisis climática y energética son enormemente complejas, pero las soluciones están disponibles. Acelerando el proceso de concesión de permisos, los gobiernos no solo garantizarán su seguridad energética y reducirán las emisiones, sino que también desbloquearán amplias posibilidades económicas. El momento de actuar es ahora".

Tanto Ørsted como Vestas son miembros de la coalición First Movers del Foro Económico Mundial, formada por empresas que están creando un mercado para las tecnologías emergentes que son cruciales para alcanzar el Net Zero en 2050.