Estructuras en energía eólica Offshore: el futuro flota

Abstract

La perforación de yacimientos de “Oil and Gas” comenzó a finales del siglo XIX en California. Inicialmente se construyeron sobre espigones situados en aguas someras. Tras el paso de la economía de guerra a la de mercado, los pozos se situaban en profundidades de unos 6,00 m. A finales de los años 50, esta profundidad se había multiplicado por 10. En los años setenta, se alcanzaron los 300 metros, y en el año 2000 se superaron los 500 m de profundidad con la plataforma “Petronius”. En la actualidad, la estructura “Perdido” de Shell se sitúa a una profundidad de 2.500 m. Esta tecnología de O&G se desarrolló antes de que la tecnología de aerogeneradores marinos echara a andar. Ya que la evolución histórica ha ido asociada a un aumento del calado, la primera variable que se debe analizar en las estructuras eólicas marinas es la profundidad. El crecimiento de ésta conduce, por ejemplo, a las dificultades en GBS en calados superiores a 40 m. Los pilotes no suelen superar los 100 m de longitud y 8 de diámetro (Fig. 1). Estas limitaciones podrían hacer inviable superar en las próximas décadas calados de 100 m y turbinas de más de 12 MW. A esto debe añadirse que en la industria del O&G cada parque y cada pozo son únicos, por lo que cada estructura es en sí misma un prototipo. En la energía eólica esto es diferente, pues un parque está compuesto por numerosas estructuras muy semejantes entre sí, presentando sólo ligeras variaciones por factores técnicos ó económicos. Los pozos de O&G se ubican a grandes profundidades (“super offshore”). Sin embargo, las estructuras GBS arrancaron prácticamente en aguas muy someras, y aún no han superado los 30 m, por lo que existe claramente una limitación en los oleajes actuantes, tanto por refracción y asomeramiento, como por rotura o descomposición. Los monopilotes se emplean en profundidades ligeramente superiores. Esta variación de diámetros (según la estructura) y de longitudes de onda incidentes (según la profundidad del parque), tiene un efecto directo sobre los dominios hidrodinámicos a considerar según teoría de ondas (Morison, Froude-Krilovo difracción). Por tanto, en este trabajo se recoge la evolución hacia las estructuras flotantes en energía eólica marina, haciendo así una firme apuesta por su futuro. También se tratan otros conceptos, como la economía de escala, la ocupación del lecho marino, el impacto ambiental, el coste de construcción, de O&M, la vida útil, los beneficios de explotación... que permitan decantarse por esta tipología.