Prototipos de plataformas eólicas flotantes españolas

Las compañías Saitec Offshore Technologies y RWE Renewables desarrollan nuevas líneas de actuación que permiten instalar y operar parques eólicos flotantes en España, a través del proyecto piloto DemoSATH, con el objetivo de acceder al mercado y responder a las actuaciones de la competencia.

DemoSATH tiene previsto el inicio de la puesta en operación en 2022. Estará conformado por una turbina de 2 MW y sus equipos serán ensamblará en las instalaciones portuarias ubicadas en el Puerto de Bilbao. La plataforma flotante, con 30 metros de manga y 64 metros de eslora, se instalará en la plataforma de ensayos de BIMEP a 2 millas náuticas de la costa vasca y en un emplazamiento con 85 metros de profundidad. El anclaje se realizará mediante líneas híbridas compuestas por cadenas y fibras.

Iberdrola ha llevado a cabo diferentes proyectos basados en desarrollos novedosos de plataformas flotantes de eólica marina.

Uno de ellos es TLPWind en el cual se ha desarrollado una plataforma flotante diseñada específicamente para soportar turbinas eólicas marinas en condiciones muy agresivas en profundidades medias y grandes.

El concepto consiste en una columna cilíndrica central y cuatro pontones distribuidos simétricamente en su parte inferior. Cada uno de los extremos exteriores de los cuatro pontones incorpora pórticos que permiten la conexión de dos tendones por pontón, lo que proporciona un nivel de redundancia contra las fallas potenciales de los tendones. En la parte superior de la columna central, una pieza cónica permite una suave transición entre el cilindro principal y el aerogenerador.

Nautilus Floating Solutions está formado por un consorcio de cinco compañías (Astilleros de Murueta, Tamoin, Tecnalia, Velatia y Vicinay Marine), líderes en tecnología avanzada, especializados en plataformas de eólica flotante semisumergibles, de gran atractivo en el mercado internacional.

Nautilus es una tecnología que consiste en una unidad semisumergible formada por cuatro columnas con placas de ventilación y un sistema de amarre de catenaria. La turbina eólica se ubica centrada con respecto a las columnas, proporcionando mayor flotabilidad para su soporte y permitiendo mayor estabilidad mediante una inercia suficiente.

Esteyco, siguiendo los conceptos desarrollados en la cimentación por gravedad ELISA, ha adquirido posicionamiento de liderazgo tecnológico mediante el desarrollo de una innovadora tecnología de cimentación flotante para el mercado eólico marino.

TELWIND es una plataforma multibody Spar, compuesta por una turbina eólica ubicada en una torre telescópica, que posibilita el remolque por vía marítima del sistema general, trasladando la torre plegada, en una configuración más estable ante la minoración de sus dimensiones. Además, cuenta con una tecnología escalable mediante la utilización de hormigón, permitiendo instalar turbinas de gran potencia, de más de 10 MW.

Desarrollada por X1 Wind, muestra un diseño estructural isostático de tres patas con un bajo centro de gravedad. Su estructura está diseñada para posibilitar una construcción modular y escalable y una plataforma para turbinas que no esté determinada por la profundidad del agua.

La plataforma permite la implementación del sistema PivotBuoy desarrollado a través de fondos del Horizonte 2020 de la Comisión Europea. Está integrado por una mini plataforma de pierna de tensión (TLP) que permite una reducción significativa del peso de la plataforma, facilitando las operaciones en aguas abiertas; incluyendo las tareas de preinstalación, el sistema de amarre y su conexión a red, una vez ensamblado en tierra.

Beridi Maritime ha desarrollado la patente de la plataforma disruptiva basada en hormigón, TRIWIND.

TRIWIND presenta ventajas sustanciales en términos de costes, resistencia y durabilidad, así como mayor agilidad en los tiempos de construcción con respecto al acero, utilizado en las tecnologías competidoras. Además, permite la instalación de turbinas eólicas más grandes (>15 MW) con mayores estándares de seguridad y permite ahorros de hasta el 50% en los costes de la plataforma.

En 2011 los investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña, patentaron una plataforma flotante para aerogeneradores marinos que podrá reducir el coste de la energía a 12 céntimos de euro por quilovatio hora (kWh) con un diseño más eficiente y materiales de construcción más económicos.

El prototipo WindCrete es una estructura cilíndrica con un gran flotador y un lastre en la base, que le proporciona auto estabilidad. Las innovaciones principales de este modelo, en comparación con otros parecidos que hay en el mercado, son la estructura monolítica y sin juntas, y el uso del hormigón como material utilizado para su construcción.

SENER Renewable Investments, empresa del grupo de ingeniería y tecnología SENER, y el grupo Amper, a través de su filial Nervión Naval-Offshore, han firmado un acuerdo de colaboración para el desarrollo y comercialización de tecnología eólica marina flotante para turbinas de potencias superiores a 15MW.

El concepto desarrollado, llamado HiveWind, es una plataforma flotante semi-sumergible para aerogeneradores marinos caracterizada por su sencillez de formas, reducido peso de los elementos que la componen, facilidad de montaje del aerogenerador, facilidad de fabricación y alto grado de estandarización de los elementos durante la construcción.

La arquitectura de HiveWind se compone de seis columnas de baja altura dispuestas en forma triangular, tres en los vértices y tres en el centro de los lados, unidas por arriostramientos rectangulares. Una de las columnas se ubica en el centro de uno de sus lados y, mediante una pieza de transición, se conecta con la torre del aerogenerador. La plataforma está equipada de acuerdo con los requisitos ambientales y metoceánicos de cada emplazamiento usando placas de amortiguación situadas en la base de los elementos de flotabilidad (columnas) y los arriostramientos de conexión. La estructura, de acuerdo con la arquitectura descrita, proporciona a la plataforma una correcta estabilidad, alta inercia en flotación, reducidas dimensiones y alta eficiencia estructural.

El concepto se caracteriza por los siguientes aspectos clave:

• Fácil construcción
• Bajo peso
• Fácil montaje del aerogenerador
• Bajo calado
• Baja altura de elementos principales
• Adaptabilidad a las condiciones metoceánicas
• Facilita la cadena de subministro local
• Posibilidad de diferentes versiones: con lastre pasivo o con lastre activo

Desarrollada por ACCIONA y BlueNewables, esta plataforma se basa en una estructura semisumergible, con un diseño sencillo y económico que permite su fabricación empleando medios tradicionalmente conocidos en la industria civil. Su tecnología se adapta a al tamaño de las turbinas empleadas en la industria eólica offshore.

El diseño de la solución S-bos se basa en cuatro columnas que sobresalen por encima de la línea de flotación, todas unidas mediante un anillo perimetral totalmente sumergido, proporcionando la rigidez estructural requerida por el sistema.

Esta solución se basa en una estructura con sistema de fondeo en tensión (TLP), que permite su fácil adaptación a las diferentes dimensiones de turbina eólica marina, sin apenas incremento de tamaño ni coste. Esto es posible gracias a su sencilla geometría, basada en un cajón similar al utilizado en soluciones portuarias.

Su sistema de tendones proporciona la rigidez y la estabilidad necesaria a la plataforma durante la fase de operación, lo que permite su utilización tanto en grandes profundidades marinas, como en profundidades medias.

FIROVI, S.A. es copropietaria de una patente, junto con el inventor, de una plataforma flotante offshore que tiene como objetivo aumentar la eficiencia y reducir sustancialmente los costes de las actuales plataformas, así como facilitar su implementación y mantenimiento.

Se trata de una plataforma flotante multipropósito tipo barcaza de forma circular o poligonal de múltiples caras. Algunas de sus otras características son que la plataforma puede soportar turbinas generadoras de energía de 3 fuentes diferentes: viento y/o de las olas y/o de las mareas, que es plug & play y que tiene también la posibilidad de ser 4.0. Si se compara con las plataformas tipo spar y semi-sumergibles, se estima una importante reducción de costes, incluyendo ingeniería, fabricación y operación y mantenimiento, a la vez que un mayor rendimiento gracias a su carácter multipropósito.
 
La plataforma se encuentra actualmente en TRL 5.

CROWN Buoy es una tecnología eólica flotante diseñada para la fabricación en serie. Se trata de un diseño robusto y fácilmente escalable que reduce costes y tiempos de fabricación.

Consiste en una boya de hormigón, cuya construcción puede llevarse a cabo en multitud de puertos, fomentando con ello el contenido local. Sus dimensiones son reducidas y requiere poco espacio en puerto.

CROWN Buoy es compatible con sistemas de fondeo convencionales.  Puede operar en condiciones ambientales de todo tipo, desde emplazamientos moderados a las condiciones más extremas.