Windletter #3. Aerogeneradores de muy bajo viento, hoja de ruta offshore en España, fabricantes chinos en Europa y otros
Lo primero, agradeceros de nuevo la acogida que está teniendo la newsletter. No es fácil, y este es un tema muy de nicho, pero a ver si podemos ir creciendo poco a poco 🙂.
Esta semana me he encontrado con una noticia realmente interesante (o al menos así me lo ha parecido, espero no ser el único😅). Y no es por que sea especialmente innovadora, si no porque me parece una idea sencilla pero con cierto potencial (¿cómo no se me habrá ocurrido a mí antes?🤣). No es que sea un tema de actualidad como tal, pero como ha despertado mi curiosidad, me he puesto a indagar un poco más a fondo en él.
Al final ha resultado en que me he liado a escribir y muy probablemente me haya pasado... pero como tampoco me iba a poner a borrar lo ya escrito, pues he tirado para adelante. Si es mucha turra, me lo decís. Y si os ha gustado, me lo decís también 😄.
Dicho esto, ¡vamos con la tercera edición!
Aerogeneradores de muy (pero que muy) bajo viento
La noticia que me ha llegado esta semana habla de un nuevo diseño de aerogenerador. No es que sea una revolución, sigue siendo de eje horizontal y triplala como los que vemos habitualmente. Sin embargo, están diseñados para aprovechar otro tipo de recurso eólico.
Estoy hablando de los aerogeneradores de viento extremadamente bajo o extreme low-wind turbines como le llaman en la lengua de Shakespeare (y que como suele ser habitual, queda bastante mejor). Un nuevo tipo de aerogenerador que está siendo investigado por la universidad DTU de Dinamarca y el fabricante Vestas.
Antes de avanzar, conviene conocer las clases de aerogeneradores según el tipo de viento. Y es que no todos los aerogeneradores son válidos para instalar en cualquier ubicación, si no que se diseñan de forma diferente en función de las características del recurso eólico disponible (velocidad media del viento, viento extremo y turbulencias, principalmente). Obviando otros parámetros, podemos clasificarlos en función de la velocidad media anual del viento:
IEC Class I (High Wind): >8,5 m/s.
IEC Class II (Medium Wind): 7,5 - 8,5 m/s.
IEC Class III (Low Wind): < 7.0 m/s.
IEC Class IV: (Ultra Low Wind): <6.0 m/s (no es una clase oficial según norma aunque se utiliza de forma habitual en la industria)
IEC Class S: Todo lo que quede fuera de las clases anteriores, ya sea por arriba o por abajo.
Esta ilustración de LM Wind Power (fabricante de palas) muestra de forma muy ilustrativa (valga la redundancia) las clases de aerogeneradores.
El caso es que Desde la DTU y Vestas están analizando la posibilidad de diseñar un aerogenerador que estaría catalogado incluso por debajo de la Clase IV.
Os preguntaréis (y si no, ya lanzo yo la pregunta) ¿tiene sentido instalar aerogeneradores en lugares donde la velocidad del viento es tan baja? Pues al parecer, podría llegar a tenerlo. Y eso es lo que están analizando Vestas y DTU. Entre sus ventajas, se encuentran:
1- Aprovechar ubicaciones de vientos más bajos. Ya sea porque las mejores ubicaciones estan ocupadas o porque el país no tiene zonas de gran recurso eólico, estos nuevos aerogenerdores podrían aprovechar nuevas zonas sin explotar. China o India por ejemplo suelen ser mercados de vientos bajos.
2- Mayor potencia generada a vientos más bajos. Esta es una de las grandes ventajas que cita el estudio. Y es que este tipo de aerogenerador podría generar electricidad cuando otros no lo hacen. De esta forma, se consiguen dos principales beneficios:
Mejorar los ingresos por venta de electricidad en el mercado eléctrico. Como ya sabréis, en escenarios de alta penetración eólica, los precios de la electricidad en el mercado suelen ser más bajos, lo que se conoce como efecto de canibalización (entran a mercado muchas centrales con coste variable próximo a cero). Si tienes un aerogenerador capaz de generar electricidad cuando las velocidades de vientos son bajas (y el resto de aerogeneradores "convencionales" apenas genera), podrás evitar esos escenarios de bajos precios y vender tu energía a un precio más alto.
Menores inversiones en redes eléctricas. Con estos diseños de vientos extremadamente bajos, se podría seguir añadiendo eólica al sistema sin tener que sobredimensionarlo (redes, interconexiones) en exceso, ya que la generación eólica se repartiría mejor a lo largo del año (si hay poco viento generaran los aerogeneradores de bajo vinto y si hay mucho generaran los convencionales, pero no a la vez). En países con alta penetración eólica (como por ejemplo España y Dinamarca), también se evitaría la posibilida de tener excedentes no aprovechables en un futuro próximo.
Estos conceptos se entienden mejor si comparamos las curvas de potencia de un aerogenerador convencional con uno de viento extremadamente bajo.
Como se puede comprobar, los aerogeneradores de vientos extremadamente bajo (LowWind) tienen una particularidad principal: su velocidad de desconexión o cut-out ocurre sobre los 12-13 m/s. Pueder parecer una desventaja, pero nada más lejos de la realidad: gracias a esta velocidad de cut-out tan baja, los fabricantes podrían diseñar palas más ligeras, lo que permitiría un diseño más optimizado de aerogenerador, ya que se vería sometido a menores cargas mecánicas. También se abre la puerta a diseño de palas y torres flexibles, diferentes sistemas de orientación, aerogeneradores a sotavento (ver imagen de abajo)... Además, esa velocidad de corte es lo que les permite no coincidir con otros aerogeneradores en situaciones de mucho viento.
El objetivo final de este proyecto de investigación es estimar a qué precio sería competitivo un hipotético aerogenerador de 3,4 MW de potencia, una altura de buje de 127,5 m, un diámetro de rotor de 208 m y una velocidad de desconexión o cut-out de 13 m/s. Por poneros en perspectiva, un aerogenerador de esa potencia con la tecnología actual tiene un rotor de entre 110 y 155 metros en función de la clase de viento para el que esté diseñado.
La verdad es que podría seguir escribiendo sobre este tema, ya que sinceramente me parece muy interesantes, pero creo que es suficiente. Si os parece interesante, ya intentaré publicar un artículo más extenso y dedicado solo a este tema. Si tenéis alguna duda también podeis preguntar.
En cualquier caso, podéis quedaros con esta última conclusión: si los fabricantes son capaces de que salgan los números con diseños de este tipo (no es fácil), puede que se conviertan en una realidad en los próximpos años. De hecho, los fabricantes chinos ya se están moviendo también en esa dirección, aunque todavía no tienen diseños tan extremos como los de esta investigación.
Si queréis leer más sobre el tema hay un paper accesible en Science Direct.
En breve: Hoja de Ruta eólica marina, crecimiento eólica hasta 2030, Vestas Capital Markets Day...
Dado que con el anterior tema me he extendido bastante, pasamos directamente al repaso de las noticias de los últimas días de una forma breve.
Se publica la Hoja de Ruta de la eólica marina y las energías del mar. Uno de los objetivos que más ambicioso me ha parecido son los 3 GW de eólica flotante en 2030, una cifra que supone el 40% de la meta europea de disponer de 7 GW instalados de esta tecnología renovable para ese año. Sería una buena noticia, ya que España es líder en soluciones flotantes para aerogeneradores: de las 27 patentes identificadas a nivel mundial, siete son españolas. Tenéis más información en la web del ministerio y la valoración de la AEE.
MingYang quiere entrar al mercado eólico marino del Reino Unido. La empresa de origen chino es uno de los fabricantes que con más insistencia está intentando entrar al mercado offshore europeo. De hecho, ya ha puesto la primera piedra en Italia con el que se ha convertido en el primer contrato de un fabricante chino para aerogeneradores marinos. Ahora quiere alcanzar contratos más importantes, y para ello es clave fabricar en territorio europeo. Nos lo cuentan en offshorewind.biz. Ojo, que ahora mismo tienen el diseño de aerogenerador más grande del mundo, el MySE 16.0-242, aunque todavía es solo papel.
Cinco autonomías acaparan el 80% de la generación eólica. Este dato me ha parecido bastante curioso y es que cinco Comunidades Autónomas acaparan el 80% de la de la potencia eólica instalda en España. Se trata de Castilla y León (22,9%), Galicia (18,2%), Aragón (13,3%), Castilla-La Mancha (13,1%) y Andalucía (12,2%). Otro dato curioso es que actualmente un 11% de la población española vive en municipios que cuentan con parques eólicos. Por cierto, la Comunidad de Madrid no tiene ni un solo megavatio instalado (desconozco los motivos). Más información en elEconomista.
La potencia instalada de energía eólica crecerá un 9% anual hasta 2030. Según la consultora Wood Mackenzie, para finales de la década se prevé que la potencia instalada de energía eólica en el mundo supere los 1.756 GW. Según las previsiones España instalaría entre 20 y 30GW de aquí a 2030 y sería el séptimo país en potencia instalada.
Vestas celebra su Capital Markets Day. El fabricante Vestas ha celebrado su reunión con los accionistas y nos ha dejado algunos titulares interesantes. El fabricante danés avisa de que si la presión sobre los costes sigue así algunos fabricantes podría fusionarse e incluso desaparecer. También habla (y apoya) una tendencia en la subida de precio de los aerogeneradores, debido principalmente al aumento de los costes de las materias primas y el transporte marítimo. Para intentar poner el foco en algo que no sea solo bajar el coste de la eólica, también ha empezado a hablar del concepto VOE (Value of Energy) en lugar del LCOE (Levelized Cost of Energy). Este último, por cierto, me parece un tema interesante a tratar en alguna próxima Newsletter.
Y hasta aquí la tercera edición. Agradezco vuestro feedback respecto al el hecho de desarrollar más un tema específico. Y ya sabéis, cualquier sugerencia, comentario, pista, etc. podéis responder a este mismo correo.
Si te ha gustado y me estás leyendo vía web, te invito a que te suscribas a la newsletter. También puedes compartirlo en tus redes sociales o recomendárselo a tus amigos o compañeros de trabajo. A ti no te cuesta nada y a mi me haces un favor 🙂.
También puedes contactar conmigo a través de Twitter o LinkedIN.
¡Nos vemos en la siguiente!