El mayor uso de líneas de amarre sintéticas reducirá el coste del diseño e instalación de la eólica flotante y reducirá los riesgos de confiabilidad.
Antes de un despliegue comercial más amplio, los desarrolladores de energía eólica flotante están trabajando con proveedores de tecnología para reducir costes.
Los desarrolladores están utilizando proyectos piloto para adaptar los diseños a múltiples condiciones del mar y profundidades del agua.
Los sistemas de amarre pueden tener un impacto significativo en el coste y el rendimiento del proyecto, y varios consorcios internacionales están estudiando diseños únicos para la tecnología eólica flotante. El desarrollador estadounidense Principle Power se ha asociado con grupos de investigación del gobierno estadounidense y participantes de la industria para desarrollar nuevas soluciones de amarre en aguas profundas. En Europa, un grupo de especialistas en océanos está desarrollando nuevas soluciones de amarre para parques eólicos flotantes. Con el respaldo de fondos de la Unión Europea, los consorcios MooringSense tienen como objetivo aumentar la producción anual de energía (AEP) entre un 2 y un 3% y reducir los costes operativos en un 10%.
En la actualidad, los proyectos eólicos flotantes han utilizado cadenas de acero convencionales para los sistemas de amarre, para la parte superior, el tramo principal de la línea y la parte inferior que se conectan a los anclajes. Los desarrolladores ahora están buscando reemplazar estas cadenas con fibras sintéticas como poliéster o fibra de polietileno de alto módulo (HMPE), para parte o toda la línea. En algunos casos, las fibras sintéticas ya se utilizan para secciones limitadas.
Maximizar el uso de cuerdas de fibra sintética será clave para minimizar el coste de los parques eólicos flotantes, dijo Torkjell Lisland, director gerente de Seasystems, anteriormente Scana Offshore. Seasystems suministrará equipos de conexión de amarre para el proyecto Hywind Tampen de 88 MW de Equinor en Noruega, que estará en línea en 2022. La tecnología Hywind utiliza spar boys y líneas de amarre de catenaria e instalará anclajes de succión compartidos en profundidades de agua de 260 a 300 metros, requiriendo solo 19 anclajes para 11 turbinas.
Las fibras sintéticas también mejorarán la fiabilidad y varios grupos están desarrollando soluciones a medida para hacerse un hueco en el creciente mercado de la energía eólica marina.
El poliéster es la fibra sintética más utilizada para el amarre en alta mar, debido a su bajo costo, peso ligero, baja rigidez axial y buenas propiedades de fatiga, dijo Longbin Tao, profesor de Arquitectura Naval, Ingeniería Oceánica y Marina en la Universidad de Strathclyde.
Las soluciones de HMPE son más ligeras, ofrecen una mayor resistencia a la abrasión y una mayor resistencia, dijo. Los proveedores han mejorado los productos HMPE para reducir la «fluencia» de la fibra durante muchos años de uso.
El peso más ligero de las fibras sintéticas las hace más fáciles de manipular e instalar que el acero y permite el uso de anclajes más pequeños y recipientes de instalación más pequeños con menores costos de funcionamiento.
Las fibras sintéticas también permiten a los desarrolladores mejorar el diseño y la instalación. Por ejemplo, los requisitos de diámetro más pequeño de las fibras sintéticas significan que se pueden usar conectores más rápidos, dijo Rigo Bosman, Especialista Senior Global en Desarrollo de Aplicaciones de Deep Sea Mooring (DSM).
DSM ha suministrado fibra de HMPE a la parte superior de los diseños de amarre de catenaria clásicos de Principle Power y Stiesdal y está trabajando con socios que desarrollan los proyectos Windfloat Atlantic, Kinkardine y TetraSpar.
Un estudio reciente de activos de petróleo y gas en alta mar encontró que la probabilidad anual de falla del sistema de amarre es de alrededor del 0.3%, más alta que los objetivos típicos de la industria de alrededor del 0.1%, Yongyan Wu, arquitecto naval principal senior de Aker Solutions y coautor del estudio.
Un parque eólico de 80 a 120 turbinas podría incluir de 240 a 360 líneas de amarre, por lo que se requerirá un monitoreo e inspección rentables.
Las fibras sintéticas tienen menos potencial de corrosión y fatiga por flexión que las cadenas de acero. El reemplazo de cadenas en la parte superior de las líneas elimina un riesgo clave, señaló Bosman.
«Es un hecho bien conocido que la cadena superior es un gran dolor de cabeza para la industria costa afuera, ya que muestran una corrosión acelerada y, a veces, incluso fallan prematuramente», dijo.
Los desarrolladores están interesados en lograr procesos de fabricación rápidos para maximizar la escalabilidad, pero se requerirán diferentes enfoques para las diferentes condiciones del sitio, señaló Tim Hunter, líder de tecnología para soluciones de amarre en Bridon-Bekaert Ropes Group. Como resultado, los proveedores se están preparando para ofrecer una combinación de soluciones.
El articulo completo publicado por Reuters Events se puede consultar en el siguiente enlace.