El pasado Mayo publicamos un artículo repasando la actualidad del mercado de la eólica flotante en España. Como pudimos comprobar, es un mercado en plena ebullición donde se da la combinación perfecta: entrada de grandes compañías, voluntad en las administraciones públicas y posibilidad de financiación a través de los fondos europeos. Pero el offshore en España tiene un pequeño detalle que lo diferencia del de el resto de Europa: tiene que ser flotante por la profundidad de su fondo marino.

 

Así que, como continuación al anterior artículo, hoy repasaremos los principales desarrollos de offshore flotante que existen en España.

 

Antes de entrar en detalles, hay que destacar que la tecnología flotante lleva años siendo desarrollada y hay multitud de conceptos, pero dada su complejidad y coste, está todavía en etapas de I+D, prototipo o parques piloto. Los conceptos más avanzados a nivel mundial son probablemente HyWind y WindFloat. El concepto Hywind de Equinor instaló en 2017 el piloto en Escocia con 5 turbinas de 6MW y tiene previsto instalar en 2022 el primer proyecto comercial de 88MW, mientras que WindFloat ya tiene 75 MW en fase de instalación en 2 proyectos diferentes como veremos más adelante.

Source: NREL

 

De los 3 conceptos tecnológicos principales, el semisumergible es el que parece triunfar claramente. De hecho, de acuerdo con datos de NREL, un 90% de los proyectos anunciados utilizan conceptos de cimentación flotante semi-sumergible.

 

Oportunidad para España

 

La eólica flotante es la oportunidad ideal para aplicar las tremendas capacidades eólicas de España en un nuevo mercado local y de este modo desarrollar la experiencia y la cadena de suministro para después poder exportarla a otros mercados.

Para poder aprovechar esta magnífica oportunidad se necesitan 3 pilares fundamentales:

  • Marco legal que desarrolle el mercado local: como se comentó en el anterior artículo, este es un tema urgente que esperemos se publique en breve ya que hay otros países como Francia o Japón que están tomando la delantera. Como novedad hay que destacar que recientemente se ha publicado para consulta pública la hoja de ruta donde se establecen unos objetivos de 1 a 3 GW en 2030.  Asimismo, hace unas semanas salía a la luz el esperado primer borrador del POEM donde se definen las zonas aptas para el desarrollo offshore.

 

  • Cadena de suministro: España es una potencia en eólica onshore: grandes desarrolladores, fabricantes, EPCistas, centros de desarrollo I+D… incluso en offshore, donde la demanda se sitúa en otros mercados, España tiene una presencia importante: Iberdrola como principal desarrollador o Windar-Navantia como uno de los principales proveedores de jackets marinos. De hecho, hay muchas compañías ya trabajando en temas offshore:

Extracted from Innoenergy report

  • Tecnología: este es otro de los puntos donde está habiendo mucha actividad en España y que puede ser un elemento diferenciador respecto a otros países. Como mostraba el último informe sobre patentes renovables de la IEA, España lidera la innovación eólica en Europa, sólo por detrás de Dinamarca

 

Source: IEA report and EPO

 

 

Merece la pena leer el excelente informe sobre la eólica flotante en España de InnoEnergy donde repasa de forma exhaustiva estos 3 pilares.

 

Hagamos pues un breve viaje por los conceptos tecnológicos flotantes más interesantes que se están desarrollando en España.

 

WindFloat (EDPR, Engie, Repsol, Principle Float)

WindFloat

 

Empezamos el repaso con un proyecto que de hecho se está instalando en las costas de Portugal, frente a Viana do Castelo, en una zona con 100m de profundidad. Se trata de un concepto de cimentación flotante semisumergida con una característica forma de triángulo desarrollado por Principle Power.

 

El prototipo de 2 MW se instaló en 2011 y actualmente se está instalando el primer parque piloto de 25MW y tres turbinas de Vestas V164 8.4MW. En este vídeo se pueden ver las fases del montaje.

 

 

WindFloat es un proyecto liderado por EDPR a través de Ocean Winds (su JV con Engie) que cuenta también con Repsol como socio. Principle Power es el tecnólogo mientras que las turbinas han sido suministradas por MHI-Vestas. Las estructuras flotantes han sido fabricadas por Navantia en su astillero de Fene (Ferrol).

 

El concepto WindFloat también se está instalando en el que será el mayor parque flotante del mundo con 50MW cuando se conecte este año. Se trata de 5 unidades de V164-9,5MW y 1 turbina de 2 MW. Aunque está en Kincardine (Escocia), el proyecto ha sido desarrollado por las compañías españolas Sener y Cobra y las estructuras fabricadas por Navantia.

 

Proyecto Elisa (Esteyco)

ELISA de Esteyco

 

Instalado hace 2 años en PLOCAN (Canarias), es un desarrollo pionero de Esteyco que combina cimentación flotante con torre telescópica. Es además la turbina offshore más grande instalada en nuestro país. En concreto, la turbina es un modelo de 5MW de Gamesa con rotor de 132m de diámetro que ya no está disponible comercialmente.

 

En este vídeo se puede ver todo el proceso de montaje e instalación de la turbina.

 

 

Fue un proyecto pionero y muy ambicioso que ha demostrado la viabilidad tecnológica de este tipo de proyectos, pero no parece que el concepto siga avanzando hacia etapas comerciales.

 

Pivot Buoy (X1 Wind)

X1 PivotBuoy in PLOCAN

 

Pivot Buoy es un novedoso concepto desarrollado por la compañía X1 Wind que se caracteriza por su estructura piramidal, por su único punto de anclaje y, sobre todo, por presentar una configuración de la turbina a sotavento (downwind). Esta configuración es muy rara en la eólica ya que casi todas las turbinas se orientan a barlovento (upwind), con el rotor frente al viento, pero como se explica en la web de X1 Wind, esto les permite auto-orientarse y optimizar la estructura.

 

Actualmente se está instalando en PLOCAN (Canarias) un prototipo 1:3 que monta una turbina V29 modificada para poder operar a sotavento.

 

Es un concepto muy interesante que tiene en la configuración a sotavento sus principales ventajas pero también su mayor reto: encontrar turbinas comerciales con esta configuración porque modificar una turbina convencional para que opere downwind no es algo trivial ya que afecta al diseño de palas, control, etc.

 

W2Power (EnerOcean)

W2Power proto

 

Concepto bi-turbina semisumergible con estructura en forma triangular desarrollada por EnerOcean.

 

Ya han instalado, probado y posteriormente retirado un prototipo a escala 1:6 en PLOCAN (Canarias) que contaba con 2 turbinas de 100kW cada una. En este vídeo se muestra el proceso de montaje del prototipo.

 

 

El diseño a escala completa podrá albergar 2 turbinas de 6MW cada una y con rotores hasta 140m. EnerOcean tiene planes muy ambiciosos y ya ha solicitado a través de la sociedad Canarrays permisos para instalar 2 parques en Canarias con un total de 180MW.

 

El concepto bi-turbina es muy interesante y una gran idea cuando las turbinas offshore no superaban los 5MW pero dada la velocidad de desarrollo de las turbinas eólicas, el gran problema ahora puede ser encontrar modelos comerciales de 6 MW y rotores inferiores a 140m. Hay una compañía sueca llamada Hexicon que está desarrollando un concepto muy similar.

 

DemoSATH (Saitec)

BlueSath in Santander

 

Concepto desarrollado por Saitec y que consiste en una especie de barcaza semisumergida con 2 flotadores y un único punto de amarre.

 

Ya han instalado en 2020 un primer prototipo a escala denominado BlueSATH y que consistía en una pequeña turbina de 30kW y 15m de diámetro de rotor instalada frente a la costa de Santander. En este vídeo se puede ver todo el proceso.

 

 

El siguiente paso va a ser DemoSATH, un prototipo de 2MW y 96m de diámetro de rotor que se instalará en 2022 en BIMEP (Bilbao) a unos 85m de profundidad. Para este proyecto, RWE ha entrado como socio inversor y Ferrovial será el encargado de la fabricación y el montaje. Si todo va bien, el siguiente paso será un parque piloto de 3 turbinas y 45MW de potencia total en la costa vasca para que el que Saitec ya ha iniciado el proceso de permisos.

 

Es un concepto muy orientado a montar turbinas comerciales sin mayores modificaciones por lo que tiene un enfoque muy práctico. Será clave ver cómo se comporta el prototipo de 2 MW, así como la experiencia en su fabricación y montaje.

 

Nautilus (Nautilus FS)

Nautilus concept

 

Se trata de un concepto semi-sumergible de 4 columnas y 4 puntos de anclaje desarrollado por la compañía vasca Nautilus Floating solutions. En este vídeo de realidad virtual se puede ver una recreación del sistema operando.

 

 

Es un concepto que no ha sido todavía prototipado pero que está muy activo en varios proyectos colaborativos de la industria vasca como SeaPower o Wind2Grid.

 

Flagship (Iberdrola)

Flagship from Iberdrola

 

Hemos dejado para el final un proyecto que, aunque se instalará en Noruega, está liderado por Iberdrola y donde participan otras compañías españolas como Cener o Zabala. Es un concepto semisumergido con una columna central que soporta la turbina y otras tres que conforman la estructura flotante que se ancla al fondo mediante 3 conexiones.

 

En un proyecto a medio plazo que aspira a desarrollar un concepto que sea válido para las turbinas offshore del futuro (no muy lejano) de hasta 20MW. Habrá que estar atentos a la evolución de este proyecto porque entre los participantes están algunas de las compañías más potentes en offshore como la citada Iberdrola, DNV-GL o Aker.

 

Centros de I+D

En esta fase de desarrollo y prototipaje, los centros tecnológicos son clave para acelerar los desarrollos, probar los modelos y albergar los prototipos. Como ya vimos en el artículo dedicado a los centros de validación eólica, este es uno de los activos clave en la construcción de una industria fuerte. Veamos algunos de los principales que están involucrados en el offshore flotante en España:

  • PLOCAN: es sin duda el que más actividad tiene. Es un consorcio público que ofrece un banco de ensayos en Canarias para instalar prototipos offshore donde están los de Esteyco, X1Wind y W2Power

 

  • BIMEP: es el equivalente vasco al PLOCAN que ofrece zona para prototipos offshore y maremotriz. Tiene más capacidad de evacuación que PLOCAN y ya tiene previsto albergar DemoSATH

 

  • IH Cantabria: es el instituto de hidraúlica ambiental dependiente de la universidad de Cantabria y colabora en proyectos como Flagship o SATH.

 

  • CENER: sobradamente conocido en el mundo onshore, el centro nacional de energías renovables con sede en Navarra también colabora con gran parte de los proyectos en desarrollo como W2Power, X1Wind, Nautilus y otros

 

  • Tecnalia: el centro tecnológico vasco es sin duda uno de los más importantes del país. Ha colaborado en varios proyectos como el laboratorio flotante HarshLab situado en BIMEP o en Nautilus

 

Aunque seguro que este repaso ha sido incompleto y han quedado proyectos y compañías en el tintero, creo que se ha visto claramente que en España tenemos los mimbres para ser una potencia en el campo de la eólica flotante. Sólo falta el impulso de un marco normativo que acelere proyectos piloto y comerciales de modo que la industria pueda saltar lo antes posible del modo prototipo a la fase comercial.