Bajo el mar: una hoja de ruta para la energía renovable

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Gracias a los niveles crecientes de financiamiento de deuda para proyectos alineados con el clima, la energía eólica se ha convertido en una de las industrias verdes de más rápido crecimiento. Jessica Williams, Analista de Infraestructura en S & P Global Ratings, considera las tecnologías submarinas que están haciendo posible este progreso.

La energía renovable está haciendo una contribución creciente a la red eléctrica. A finales de 2016, las fuentes de "energía verde" representaron casi una cuarta parte del suministro eléctrico mundial, según REN21. La energía eólica ha contribuido de manera significativa a este cambio y solo es superada por la energía hidroeléctrica en términos de capacidad renovable. Y en gran parte gracias a los esfuerzos de descorricación en todo el mundo, la penetración del mercado de la energía eólica está aumentando; el Consejo Global de Energía Eólica (GWEC) estima que la capacidad global alcanzará los 817 gigavatios (GW) para 2021, un aumento del 68 por ciento con respecto a 2016.

Una fuerte línea de tecnologías está impulsando este crecimiento. A medida que las tecnologías mejoran, esto reduce los costos, haciendo que la energía eólica sea más viable. Por ejemplo, la tecnología mejorada permite turbinas eólicas más grandes y cimientos, lo que aumenta la eficiencia de fabricación y producción. Aprovechando estos aumentos de eficiencia, los cables submarinos están abordando los desafíos de una oferta y demanda inconsistente; permiten que la energía generada en alta mar, o en ubicaciones geográficas remotas, se transmita a las áreas urbanas que más la necesitan.

Geografía de fuentes renovables
Tomemos el estado de Nueva York, por ejemplo, que tiene cuatro condados densamente poblados, dos que son parte de la ciudad de Nueva York, ubicados en Long Island. La isla se enfrenta a importantes desafíos para satisfacer sus sustanciales demandas de electricidad debido a problemas heredados de restricciones de transmisión de gas y electricidad, así como a un acceso geográfico limitado a alternativas renovables (como la solar o la eólica). No obstante, el estado de Nueva York ha convertido el desarrollo de las energías renovables en una meta principal de la política bajo su Estándar de Energía Limpia, que exige que el 50 por ciento de su electricidad provenga de fuentes renovables para 2030.

Entonces, aunque el objetivo es ambicioso, los objetivos de reducción de carbono del Estado de Nueva York son lo suficientemente flexibles como para incorporar la energía verde transmitida desde otros lugares. Esto es particularmente significativo para Long Island, que se beneficia de Cross Sound Cable, una línea de transmisión submarina que transmite el exceso de electricidad limpia a través de Long Island Sound desde Nueva Inglaterra, rica en energías renovables.

Además de sus vastos recursos hidrológicos y eólicos, Nueva Inglaterra tiene sus propias políticas de reducción de carbono a nivel estatal que se remontan a más de una década. El Cross Sound Cable puede transmitir 330 MW de energía hidrológica y eólica que se originan en Nueva Inglaterra a Long Island, lo que equivale a un ahorro sustancial de carbono a la par con alrededor de 600 MW de capacidad eólica. En última instancia, esto no solo proporciona a Long Island una mayor estabilidad de la red, sino que también proporciona un uso para el exceso de energía eólica de Nueva Inglaterra.

Transmisión en el extranjero
En Europa, proyectos similares están en marcha. Por ejemplo, la iniciativa Western Link, un proyecto de mil millones de libras esterlinas ubicado en el Reino Unido, transmitirá la electricidad generada por los abundantes recursos eólicos terrestres y marinos de Escocia a Inglaterra y Gales utilizando cables submarinos y subterráneos. Similar a Cross Sound Cable, Western Link también es bidireccional. Esto significa que, si bien estos cables permiten que ciertas áreas se beneficien del exceso de energía renovable generada en otros lugares, la electricidad también puede fluir en la dirección opuesta, de acuerdo con los requisitos de suministro y demanda de electricidad. A su vez, esto promueve la estabilidad de la red en ambos extremos y la longevidad del cable.

En Alemania, el operador del sistema de transmisión (TSO) TenneT Holding BV (TenneT), ha recaudado 1.000 millones de euros en bonos verdes para financiar líneas de transmisión que conectan proyectos eólicos marinos en el Mar del Norte con la red alemana. De hecho, cada vez más proyectos en el Mar del Norte están contribuyendo al impresionante crecimiento de la energía eólica en Europa; según WindEurope, la región disfrutó de un año récord en 2017, añadiendo 14GW a la red de energías renovables. En el área de Asia Pacífico, también, una propuesta sustancial está en marcha. El Centro Asiático de Energía Renovable abarca 7.000 kilómetros cuadrados de tierra en la región oriental de Pilbara, en el oeste de Australia, y está previsto que albergue instalaciones de generación de energía solar y eólica con el fin de transmitir la energía producida al sudeste asiático.

El Asian Renewable Energy Hub implica la construcción de 1.200 aerogeneradores terrestres de 300 m de altura, con otros 2.400 MW de paneles solares, todos los cuales se exportarán a Yakarta y Singapur a través de cables de transmisión submarinos de alta tensión. El proyecto generará energía para 7 millones de hogares en Indonesia y compensará casi 1 billón de toneladas de emisiones de carbono a lo largo de su vida útil.

Cuidadosa construcción
Sin embargo, debido a la velocidad del desarrollo tecnológico, hay un riesgo tecnológico en constante cambio que debe tenerse en cuenta, así como el impacto ambiental de la construcción y la implementación.

Por ejemplo, con cables submarinos más robustos llegan distancias más grandes a la orilla y condiciones marítimas más duras, dos consideraciones importantes cuando se trata de las fases de construcción y operación de proyectos eólicos marinos. Estos riesgos se acentúan cuando existen discrepancias entre las tecnologías propuestas en la fase de licitación y las que, de hecho, se instalan durante la fase de construcción. De hecho, algunas empresas alemanas -en la estructuración de sus costos asumidos- han puesto su fe en la tecnología mejorando de aquí al año 2021, cuando se construirán futuros proyectos eólicos marinos. La reducción del impacto ambiental en la fase de construcción de un proyecto eólico es también una prioridad clave. Para esto, se pueden emplear evaluaciones integrales de impacto ambiental (EIA) y técnicas de construcción de bajo impacto, como procedimientos de arranque suave y tecnologías de reducción de ruido.

Los proyectos de TenneT en Alemania son un buen ejemplo. Además de mejorar la usabilidad de la energía sostenible, TenneT apunta a minimizar el impacto físico de sus operaciones basadas en el Mar del Norte. Además de usar EIA y tecnologías de bajo impacto, todos los buques contratistas que instalen el cable de transmisión submarino TenneT deben obtener la certificación para demostrar que no descargan los efluentes en el mar. En última instancia, los cables submarinos están permitiendo la distribución de energía renovable en áreas que pueden beneficiarse. Estos proyectos podrían ayudar a impulsar un cambio global en la red eléctrica, que podría hacer que cada vez más hogares y empresas hagan un uso más completo de las fuentes de energía renovables, reduciendo así su huella de carbono.

(Según lo publicado en la edición de abril de 2018 de Maritime Reporter & Engineering News )