Un nuevo aerogenerador de eje vertical de 1 MW podría cambiar para siempre los parques eólicos marinos.

La empresa sueca SeaTwirl afirma que sus aerogeneradores flotantes de eje vertical tienen lo necesario para reducir drásticamente el coste de la energía eólica en alta mar. Van a desplegar una turbina de 1 MW a escala comercial en Noruega.

Los aerogeneradores marinos actuales, construidos en base a diseños terrestres, no son rentables en las profundidades del océano. Existe una enorme oportunidad para que diseños fundamentalmente diferentes modernicen una industria de aspecto bastante enfermizo, proporcionen energía mucho más barata de los parques eólicos marinos y, al hacerlo, contribuyan enormemente a la revolución de la energía limpia.

Hablamos de la empresa sueca SeaTwirl a principios de año, a partir de una idea que se probó por primera vez en 2007, la empresa tiene una pequeña versión de prueba de 30 kW de su tecnología de turbina flotante, llamada S1, instalada en la costa de Lysekil (Suecia) desde 2015. Con una altura de 13 m por encima de la línea de flotación y un alcance de 18 m por debajo, lleva siete años conectada a la red y produciendo energía, y ha demostrado su capacidad para soportar vientos huracanados y olas.

Diseño sencillo y robusto.

Se trata de un aerogenerador de eje vertical, un cilindro giratorio, a diferencia de los aerogeneradores de eje horizontal que se utilizan hoy en día. Las VAWT son una tecnología prometedora para la eólica marina flotante por varias razones.

En primer lugar, pueden aceptar y utilizar el viento de todas las direcciones, por lo que no necesitan sistemas pesados y costosos para orientarlos hacia la brisa, como hacen los HAWT. En segundo lugar, pueden hacer funcionar sus generadores en la línea de flotación o por debajo de ella. Las HAWT necesitan montar estos pesados equipos en la parte superior de sus torres de soporte, donde se encuentra el eje principal, lo que crea un diseño de gran peso en la parte superior que requiere una resistencia extrema de la torre y enormes contrapesos por debajo de la superficie para mantenerlas en posición vertical. Más fuerza equivale a más materiales y más coste.

En tercer lugar, pueden desplegarse mucho más cerca que las HAWT, ya que crean un efecto de estela mínimo a favor del viento. Las HAWT tienen que estar más separadas, lo que reduce el rendimiento de un área de proyecto determinada.

El diseño de SeaTwirl monta de forma rígida tres palas VAWT en un palo largo y flotante con un centro de gravedad bajo y un gran peso en la parte inferior que actúa como quilla. Este poste se asienta en un anillo generador estático, anclado en el fondo marino. Todo el poste gira, impulsado por las palas al captar el viento, y el generador recoge la energía y la envía a la costa a través de cables.

Como la torre principal es flotante y se mantiene más o menos erguida por la quilla, los cojinetes del generador no tienen que soportar el peso de toda la estructura. Por eso pueden ser más pequeños, más ligeros y más baratos. Al igual que con otros diseños de VAWT, el mantenimiento debería ser mucho más fácil y barato que con las HAWT, porque las partes que necesitan trabajo se encuentran cerca del nivel del mar en lugar de en la parte superior de las enormes torres. De este modo, el mantenimiento puede realizarse sin necesidad de recurrir a monstruosas y costosas grúas.

SeaTwirl se está preparando para construir su primera versión de 1 MW, un piloto para su primer producto comercial. La empresa ha firmado una carta de intenciones con el proveedor marítimo, energético y de alta mar Westcon, para construir y desplegar su primera turbina modelo S2x cerca de Bokn, en Noruega.

Se espera que entre en funcionamiento en algún momento de 2023, durante un periodo de prueba de unos cinco años.

SeaTwirl S2x

Es 30 veces más grande que la S1. Alcanzará una altura de unos 55 m por encima de la superficie, y su poste central lastrado se sumergirá a 80 m de profundidad.

Como tal, necesitará aguas profundas para funcionar; SeaTwirl sugiere al menos 100 m si no se quiere golpear en el fondo del mar. Se cortará la energía si la velocidad del viento supera los 25 m/s (90 km/h), pero está diseñado para soportar vientos extremos de hasta 50 m/s (180 km/h), que corresponderían a los límites superiores de un huracán de categoría dos.

Según la empresa, debería tener una vida útil de entre 25 y 30 años.