El sector eólico está en un constante proceso de innovación tecnológica marcado por la evolución del mercado, lo que hace necesario optimizar costes y garantizar la vida útil de sus componentes; además muestra una clara tendencia a la estabilización en potencia instalada interanual, lo que refuerza la necesidad de mantener su competitiva posición frente a otras tecnologías como el gas natural o la energía fotovoltaica, principalmente, pero también señala la necesidad de reforzar la diferenciación competitiva entre los diferentes fabricantes.
En el artículo de hoy, y capítulo 9 de nuestra serie sobre la historia de las energías renovables vamos a ahondar en las últimas innovaciones y proyecciones de futuro de la energía eólica. ¡Empezamos!
Tendencias en la innovación eólica
Según un informe elaborado por EOLION para la Plataforma Tecnológica REOLTEC como base para la identificación de las prioridades de I+D+i dentro del sector eólico, encontramos que las principales líneas de investigación e innovación son las siguientes:
- Mejora del conocimiento del comportamiento del viento
Y es que, un mejor conocimiento del viento en los emplazamientos y en el entorno del parque eólico es clave para reducir las incertidumbres de la producción, además de mejorar las medidas en condiciones complejas como de alta turbulencia, componentes verticales o terrenos complejos, y ayudarse del Big Data para una predicción optimizada y un análisis operativo de los parques eólicos para la parametrización y realimentación de los modelos.
- Mayor diámetro de las palas
Como no podía ser de otra manera, las palas concentran la mayor parte de la innovación en el sector eólico, ya que el incremento de su tamaño es constante para aumentar la producción y reducir el coste de generación, lo que implica desarrollar tanto su diseño como el uso de nuevos materiales o la introducción de nuevos procesos de fabricación.
Y a pesar de que su fabricación sigue siendo un proceso con una fuerte carga carga manual, los defectos que se observan son mínimos, existiendo un creciente interés en la fabricación de palas con materiales mixtos y con el reto de no aumentar costes.
- Transmisión mecánica, orientada a la reducción de costes y cargas
Tema clave debido al aumento del rotor de los aerogeneradores y el consiguiente incremento de cargas, por lo que el reto que se encuentra es diseñar sistemas de transmisión que soporten las mismas sin incrementar ni peso ni coste de las máquinas.
- Digitalización
Elemento común y transversal entre todos los fabricantes de aerogeneradores y componentes, con aplicaciones tanto en el diseño del aerogenerador, como en los procedimientos de certificación, como en el diagnóstico de las plantas. La digitalización supone una pieza clave en la mejora operativa de las máquinas a través de la puesta a punto de los sistemas de control.
- Control
Otra pieza clave para la reducción de costes es la optimización de la producción en función del recurso y la disminución de cargas en los aerogeneradores, tanto en su funcionamiento normal, como en el arranque y en el derating a elevados vientos, lo que hace imprescindible el control de la planta eólica.
- Alargamiento de la vida, más allá de la vida útil de diseño
El alargamiento de la esperanza de vida útil hace que la innovación en el mantenimiento de las plantas adquiera una importancia fundamental, buscando nuevas soluciones de monitoreo y modelos de vida remanente para permitir la extensión de la vida.
- Optimización de los procesos industriales, logística y BOP
Tal y como ya hemos comentado en el caso de las palas, la optimización de los procesos industriales es clave, pero también es fundamental encontrar soluciones para favorecer el montaje de aerogeneradores y parques eólicos.
- Eólica marina
Área donde se concentra gran parte de la innovación futura de la industria eólica europea y mundial, tal y como también es incorporado por la Plataforma Europea ETIPWIND.
Dada la complejidad de la eólica marina, su campo de innovación es muy amplio, aunque la dificultad de probar las diferentes soluciones recomienda siempre prudencia y estandarización de componentes.
- Medio Ambiente
Sin duda, la mejora del impacto de la energía eólica es importante y afecta notablemente a algunas de soluciones aerodinámicas para reducir el ruido, además de plantearse el reciclaje y recuperación de los materiales y componentes.
Importancia de la investigación eólica
Según estudios, el gasto estimado en I+D+i del sector eólico superará los 30.000 millones de euros hasta el año 2028, mientras que el mercado de energía eólica se dirige a una nueva era donde tiene que alcanzar la paridad sin subvenciones ni créditos fiscales.
Además, las nuevas tecnologías de palas segmentadas e instalación de la turbina permitirán convertir en rentables espacios que con la tecnología actual no lo son, especialmente, en emplazamientos space constrained o zonas de terreno complejo donde las tecnologías convencionales no son efectivas.
Y es que, con 28.139 MW de potencia acumulada, la energía eólica fue la primera fuente de generación eléctrica en España durante el 2021, superando el 23% de cobertura de la demanda, y todo apunta a que los resultados de 2022 acabarán siendo similares, consolidándose como la tecnología que más electricidad genera en nuestro país.
Durante 2021 se han instalado 842.61 MW eólicos, cifra relevante, pero muy por debajo de los 2,2 GW anuales que serían necesarios instalar hasta 2030 para lograr los objetivos marcados en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), que persigue una reducción de un 23% de emisiones de gases de efecto invernadero respecto a 1990, implicando un aumento de las energías renovables.
Por ello resulta imprescindible la investigación y desarrollo en el sector eólico, para conseguir llegar a los objetivos marcados por la Unión Europea.
Para terminar, es importante recalcar algunos datos sobre la energía eólica, que nos dejan ver el valor de esta fuente de energía en nuestro país:
- La eólica cubre el 23,3% de la energía consumida en España.
- Actualmente hay 28.139,51 MW de potencia eólica instalada en España.
- Encontramos 1.298 parques eólicos en más de 850 municipios.
- En España hay 250 centros de fabricación en 16 de las 17 Comunidades Autónomas.
- La energía eólica evita la emisión de 29 millones de toneladas de CO2.
- En el sector eólico en España trabajan alrededor de 30.000 personas.
Y si te está gustando nuestra serie sobre las energías renovables, no te pierdas nuestros próximos artículos, donde nos adentraremos en las energías marinas.
