| Panorama
global y evolución
Los proyectos
pioneros Hywind Scotland y WindFloat Atlantic demostraron la viabilidad
de plataformas spar y semisumergibles. Hoy, más de 2 GW de capacidad
flotante están en desarrollo, con ambiciosos objetivos en Europa
(PNIEC 2050) y Asia (COREA, Japón). La transición exige adaptar
normas como IEC 61400-3-2, DNV-ST-0119 y guías ABS para garantizar
la seguridad y fiabilidad.
Fundamentos
ingeniería
Aerodinámica
offshore
Capa límite
marina: Menor turbulencia que en tierra, optimiza el perfil de pala.
Modelos BEM+CFD:
Simulan el comportamiento aerodinámico acoplado a la plataforma
en movimiento.
Hidrodinámica
y cargas
Teoría
de olas: Espectros JONSWAP y Bretschneider para diseñar la respuesta
dinámica.
Acople aero-hidrodinámico:
OrcaFlex acoplado a FAST para validar la fatiga y desplazamientos.
Fatiga y materiales
Cálculo
de daño acumulativo basado en Miner, con especial atención
a corrosión marina en acero naval y compuestos de palas.
Estrategias
de inspección ROV y drones submarinos.
Tipologías
de plataformas
Spar-buoy
-
Gran estabilidad
metacéntrica y lastre profundo.
-
Instalación
vertical por barcazas semisumergibles.
-
Semisumergible
-
Pontones anchos
y columnas cortas (WindFloat, PelaStar).
-
Buen equilibrio
entre flotabilidad y rigidez.
Tension-Leg Platform
(TLP)
-
Tenderías
rígidas en tendones tensionados.
-
Minimiza el desplazamiento
vertical.
-
Híbridos
y multiturbo
Conceptos con
múltiples turbinas por plataforma.
Integración
de solar, hidrógeno y almacenamiento.
Sistemas de
amarre y fondeo
-
Líneas
catenarias vs. taut-line: Trade-off entre rigidez y amortiguación.
-
Anclas de succión
en fondos blandos, cadenas de eslabón o cables sintéticos
en batimetrías > 100 m.
-
Monitorización
en tiempo real de tensión con sensores FBG y campañas geotécnicas
CPT antes del diseño.
Aerogeneradores
flotantes
El escalado
a turbinas > 15 MW exige trenes de potencia direct-drive ultra-ligeros,
sistemas de pitch adaptativo y control MIMO feed-forward viento-ola. Las
conexiones bridadas torre-plataforma incorporan aisladores de vibración
para mitigar resonancias.
Desarrollo
de proyectos offshore
Selección
de emplazamiento:
– Boyas LiDAR
flotantes y reanálisis satelitales validan recurso viento-ola.
– SIG multicriterio
descarta áreas de pesca, tráfico o Natura 2000.
Ingeniería
de detalle:
– Modelos
FAST-Orcaflex integrados en un CDE colaborativo.
– Dimensionamiento
HVAC/HVDC para hub offshore y exportación a costa.
Permisos y
licencias:
– UNCLOS y
RED III en Europa, CfD en Reino Unido, BOEM en EE. UU.
– Consultas
públicas y estudios de impacto ambiental.
Construcción
e instalación
Fabricación
modular en astillero: Dique seco con grúas > 1 000 t y líneas
Kaizen 5S.
Transporte:
Buques heavy-lift y semisumergibles remolcan plataformas, optimizando ventanas
meteorológicas.
Fondeo: Secuencias
de pre-tensionado y uso de barcazas especializadas.
Operación,
mantenimiento y fin de vida
SCADA y analítica
en tiempo real: Arquitectura redundante con IA para predicción de
fallos (RUL).
Inspección
remota: Drones y ROVs equipados con fotogrametría 3D y visión
artificial.
Desmantelamiento:
Planes de retirada con corte subsea, reciclaje de palas por pirólisis
y revalorización de acero.
Financiación
y modelos de negocio
CAPEX/OPEX
revisados con curvas de aprendizaje y contingencias.
Project Finance
mixto: deuda senior, mezzanine y equity de fondos de infraestructuras.
Green bonds
y PPA a largo plazo; análisis de LCOE y TIR frente a gas y fotovoltaica.
Conclusión
La eólica
marina flotante representa la vanguardia tecnológica para explotar
recursos en aguas profundas. Su éxito recae en una ingeniería
integrada —aerodinámica, hidrodinámica, estructuras, amarre,
electrificación offshore y digitalización— combinada con
modelos colaborativos de financiación y sostenibilidad. Solo así
alcanzaremos los hitos de neutralidad climática y garantizaremos
un suministro limpio y seguro en la próxima década.
Autoría:
Javier Rodríguez. Ingeniero Naval y Offshore Consultant
Sígueme
en LinkedIn para debatir sobre FOWT, gemelos digitales y las últimas
innovaciones en energía renovable marina.
|
