Power and renewables

Afrontando los extremos para los mercados emergentes

Tackling extremes for emerging markets

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Lars Klett

Lars Klett

Principal Engineer

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El crecimiento técnico y comercial masivo de la energía eólica marina en los últimos años se ha centrado principalmente en el norte de Europa. Pero con la tecnología cada vez más global, la industria eólica marina se enfrenta a condiciones extremas que no se habían tenido que considerar anteriormente.

En alta mar en zonas de ciclones y terremotos
A medida que la eólica marina se vuelve más común en varias partes de América del Norte y Asia Pacífico, los desarrolladores deben tener en cuenta el impacto potencial de los terremotos y los ciclones tropicales (también conocidos como tifones o huracanes dependiendo de la ubicación). ¿Qué se necesita para construir un parque eólico marino en un sitio propenso a tales desastres naturales?

Por supuesto, donde los desastres naturales son comunes, existe una gran experiencia y regulación en el diseño y construcción de edificios para resistirlos. Pero los parques eólicos marinos son diferentes a otros proyectos de construcción importantes en muchos aspectos.

Para empezar, los códigos de construcción locales se centran con razón en la seguridad de las personas dentro y alrededor del edificio. Pero sin personas dentro y alrededor de parques eólicos marinos, muchas de estas regulaciones no son relevantes. Aplicarlos directamente causaría costos exorbitantes, lo que haría que la energía eólica marina fuera prohibitivamente costosa.

Desafíos únicos traen incógnitas
Para la energía eólica marina en condiciones climáticas extremas, debemos buscar un equilibrio diferente de seguridad y costo. La seguridad de la inversión se convierte en el factor crítico. Esto es particularmente importante ya que la energía eólica marina se considera cada vez más como una infraestructura crítica y se espera que brinde una contribución importante a un suministro de energía confiable que pueda recuperarse lo antes posible después de un desastre natural. Las preguntas que debemos abordar son: ¿qué debe soportar un parque eólico y en qué punto la prevención se vuelve más costosa que el fracaso?

Si bien la experiencia existente en construcción de zonas de terremotos o ciclones puede proporcionar alguna orientación, hay otras razones por las que no se pueden transferir simplemente el conocimiento. En primer lugar, con su torre alta y su enorme máquina en la parte superior, una turbina eólica es una estructura más dinámica y flexible que los edificios estándar. En segundo lugar, el mar es un entorno muy diferente al de tierra firme durante un evento extremo, y eso no se refleja en la normativa vigente. Las velocidades del viento ciclónicas son considerablemente más altas en alta mar, superando regularmente las especificadas en los códigos de construcción locales. Mientras tanto, la interacción entre sedimentos y agua de mar durante un terremoto submarino puede conducir a la licuefacción del suelo y no está claro qué impacto tiene sobre los cimientos de una turbina.

En resumen, existe una gran incertidumbre sobre el impacto que tendrán los eventos climáticos extremos en los parques eólicos marinos y cómo debemos diseñar y construir parques eólicos en áreas donde dichos eventos son probables. La industria está dando pasos hacia adelante. La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) ha introducido una especificación de la Clase Typhoon (Clase T) en su estándar para turbinas eólicas. Sin embargo, si bien esto es útil para evaluar la capacidad de una turbina individual de soportar vientos extremos, no proporciona ninguna orientación a nivel de proyecto. Actualmente, cada proyecto debe abordar las incertidumbres y encontrar soluciones caso por caso. Y eso agrega más costos a cada proyecto.

Compartir experiencia para reducir la incertidumbre
En la última parte de 2019, DNV GL reunió a un consorcio de líderes de la industria para abordar este problema. El proyecto conjunto de la industria Alivio de los desafíos de ciclones y terremotos para parques eólicos (ACE) tiene como objetivo definir un nivel de seguridad acordado para parques eólicos en zonas de eventos extremos que proporcionará una expectativa realista de confiabilidad del suministro a un costo razonable. Para hacerlo, condensará y compartirá el conocimiento existente de toda la industria eólica y más allá con la esperanza de crear una práctica recomendada que pueda aplicarse universalmente. Dicha directriz comúnmente aceptada contribuiría en gran medida a respaldar el mayor crecimiento de la energía eólica marina en nuevos mercados de todo el mundo.

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