Blog

Jun 11, 2024

Proyectos de energía eólica marina: una guía de aerogeneradores hasta las fechas

Con más de 95.000 millas de costa en los Estados Unidos, ¿por qué Massachusetts es la proverbial fiebre del oro por la energía eólica marina? ¿Qué lo hace tan especial que las aguas de su costa se llaman las

Con más de 95.000 millas de costa en los Estados Unidos, ¿por qué Massachusetts es la proverbial fiebre del oro por la energía eólica marina? ¿Qué la hace tan especial que las aguas de su costa sean llamadas la "Arabia Saudita" de la energía eólica?

Con un proyecto de energía eólica marina en marcha y otros en progreso, Massachusetts está liderando el camino en la expansión de la energía verde del país y cumpliendo los objetivos establecidos para reducir las emisiones de carbono.

¿Cuántas áreas de parques eólicos hay? ¿Cuándo empezará a fluir a la red la primera electricidad procedente del viento? ¿Cómo llegará la electricidad del mar a su hogar? ¿Cómo afectará a tu factura de luz? ¿Y cómo ayuda todo esto al medio ambiente?

Continúe leyendo para encontrar las respuestas a estas y más preguntas relacionadas con la energía eólica marina.

Anthony Kirincich, científico que estudia la oceanografía física en el Instituto Oceanográfico Woods Hole, dijo que es una combinación de factores, pero el principal tiene que ver con las condiciones atmosféricas que influyen tanto en el clima como en los océanos.

La respuesta realmente rápida, dijo, es que los patrones de flujo atmosférico a mayor escala (la corriente en chorro polar y la corriente en chorro subtropical) "se juntan" y aceleran a medida que todo se mueve de oeste a este.

"Da la casualidad de que en Massachusetts estamos justo en el lugar donde se producen las convergencias", afirmó.

Los patrones de viento consistentemente fuertes frente a la costa de Massachusetts, particularmente al sur de Martha's Vineyard, se confirman en la Evaluación de recursos de energía eólica marina de 2016 para los Estados Unidos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable.

Pero otros factores además de los patrones atmosféricos convergen aquí para hacerlo ideal para la producción de energía eólica marina.

"No sólo los vientos son bastante fuertes, sino que la plataforma continental (el fondo del océano) es menos profundo", dijo Kirincich.

El representante estatal Jeffrey Roy, demócrata de Franklin, presidente del Comité Conjunto de Telecomunicaciones, Servicios Públicos y Energía, que durante mucho tiempo ha apoyado el desarrollo de la energía eólica marina, resumió: "esencialmente, Massachusetts tiene una combinación única de vientos uniformes y de alta velocidad". a poca distancia de la costa; dos, aguas poco profundas; y, tres, costa sustancial".

Los mapas de recursos eólicos muestran que las velocidades del viento frente a la costa de Massachusetts son ligeramente superiores a los 9 metros por segundo. Un mapa del Visor Nacional del Catastro Marino, compilado con datos del Conjunto de Herramientas Nacionales de Integración Eólica (WIND) del Laboratorio Nacional de Energía Renovable, muestra cómo la velocidad del viento disminuye a medida que se avanza hacia el sur a lo largo de la costa este, hasta aproximadamente 7 metros por segundo frente a Florida.

Las áreas de arrendamiento en alta mar se encuentran en aguas federales en la plataforma continental exterior al sur de Martha's Vineyard, al sureste de la Bahía Narragansett de Rhode Island y al este de Montauk Point en Long Island, Nueva York. Juntos suman alrededor de 800.000 acres.

"Las aguas de la plataforma continental exterior se consideran aguas públicas, por lo que nadie las posee en el sentido tradicional de la palabra; sin embargo, se consideran aguas federales, no estatales, porque el gobierno federal las posee y administra para el bien público", Roy dicho.

La Oficina federal de Gestión de Energía Oceánica, una agencia dentro del Departamento del Interior, asigna los arrendamientos. Las revisiones ambientales y de permisos se realizan a nivel federal, estatal, regional, local y tribal.

Luego de aprobado un Plan de Construcción y Operación, cada arrendatario tiene un plazo de operación de 25 años.

Varias áreas de energía eólica marina se encuentran en la plataforma continental exterior al sur de Martha's Vineyard, cada una en diferentes etapas de desarrollo y cada una de ellas aterriza en Massachusetts, Rhode Island y Nueva York, según la Oficina de Gestión de Energía Oceánica. Incluyen:

Considerada como la primera empresa eólica marina a escala comercial del país, Vineyard Wind 1 es un proyecto de 800 megavatios de propiedad conjunta de Avangrid Renewables, LLC y Copenhagen Infrastructure Partners. La energía irá a Massachusetts y suministrará electricidad a 400.000 hogares, según Avangrid.

Un proyecto de 804 megavatios propiedad de Avangrid Renewables. Este proyecto es la primera fase de un proyecto más grande llamado New England Wind y ocupará la parte noreste del área de arrendamiento costa afuera de la compañía. La energía de Park City Wind se destinará a Connecticut.

Un proyecto de 1.232 megavatios propiedad de Avangrid Renewables. Este proyecto es la segunda fase de New England Wind y ocupará la parte suroeste del área de arrendamiento costa afuera de la compañía. La energía irá a Massachusetts y suministrará electricidad a 700.000 hogares.

Se propone que este proyecto, una empresa conjunta entre Shell y Ocean Winds, produzca 2.400 megavatios de energía en dos partes: los primeros 1.200 aterrizarán en Brayton Point en Somerset y el segundo aterrizará en Falmouth.

El 1 de febrero, la empresa cambió formalmente su nombre a SouthCoast Wind.

“En mayo pasado cambiamos el nombre de nuestro primer compromiso de 1.200 MW a Mayflower Wind – SouthCoast. Hacemos la transición a SouthCoast Wind para alinearnos aún más con nuestras comunidades locales y partes interesadas", dijo el director ejecutivo de SouthCoast Wind, Francis Slingsby.

Un proyecto de propiedad conjunta de Ørsted US Offshore Wind y Eversource que traerá 304 megavatios a Connecticut y 400 megavatios a Rhode Island. Está previsto que el cable de transmisión aterrice en North Kingston, Rhode Island.

Un proyecto de 132 megavatios de propiedad conjunta de Ørsted US Offshore .Wind y Eversource, con 12 turbinas previstas a unas 35 millas al este de Montauk Point. Llevando energía a la red local en East Hampton, Nueva York. El año pasado se aprobó un plan de construcción y operaciones y se están realizando trabajos en tierra. El trabajo en alta mar comenzará esta primavera.

Un proyecto de 924 megavatios de propiedad conjunta de Ørsted US Offshore Wind y Eversource para dar servicio a Nueva York. El plan de construcción y operación está en progreso, los permisos aún no han comenzado. Se espera que el cable de transmisión aterrice en el centro de Long Island.

Un proyecto de 1.230 megavatios propiedad de Equinor y bp para dar servicio a Nueva York. La tramitación de permisos aún no ha comenzado. No se ha identificado ningún lugar de aterrizaje del cable.

La energía eólica ayuda al medio ambiente al eliminar el uso de combustibles fósiles en la generación de energía y reducir las emisiones. Cada proyecto eólico beneficia la salud general del medio ambiente.

Por ejemplo, Vineyard Wind 1 eliminará 1,68 millones de toneladas métricas de emisiones de dióxido de carbono cada año, según la empresa. Eso equivale a sacar de circulación 325.000 coches.

Commonwealth Wind busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en más de 2,35 millones de toneladas al año, lo que equivale a sacar otros 460.000 automóviles de las carreteras, mientras que Park City Wind reduciría las emisiones en 1,59 millones de toneladas al año (el equivalente a 310.000 automóviles).

Con la energía eólica en el mix, las tarifas eléctricas mayoristas no serán tan sensibles a los cambios en el mercado como los combustibles fósiles.

Según la Administración de Información Energética de EE. UU., el gas natural fue la mayor fuente de energía para la producción de electricidad en EE. UU. en 2021, representando alrededor del 38 %, seguido del carbón con un 22 % y el petróleo con menos del 1 %. Otras fuentes son la energía nuclear y las energías renovables.

Cuando los precios de los combustibles fósiles suben o el suministro escasea, las tarifas de la electricidad aumentan. Con la energía de la energía eólica marina fluyendo a través de la red, habrá menos volatilidad y, en general, tarifas más bajas, dijo Ian Campbell de Vineyard Wind.

Vineyard Wind ya ha instalado dos cables de exportación de energía de 230 kilovoltios en Covell Beach de Barnstable. Con el tiempo se conectarán con el parque eólico al sur de Martha's Vineyard.

Commonwealth Wind propone tender tres cables en Dowses Beach de Barnstable, un plan que ha generado una fuerte oposición de los vecinos. Un grupo comunitario ad hoc llamado Save Greater Dowses Beach está haciendo circular una petición, tanto en papel como en línea a través de Change.org, para detener los planes de la compañía.

Preocupados en Barnstable:Sopla viento frío en la propuesta de aterrizaje de cables marinos en Dowses Beach

El plan de Park City Wind exige llevar dos cables de transmisión de 400 megavatios a tierra en Craigville Beach de Barnstable.

SouthCoast Wind aterrizará en Brayton Point en Somerset y también está explorando sitios para un segundo aterrizaje en Falmouth, pero ha recibido algunas críticas. El 19 de diciembre, la Junta Selecta de Falmouth rechazó la solicitud de la compañía de explorar tres sitios públicos en busca de posibles cables eléctricos; los funcionarios dijeron que tomaron la medida debido a preguntas sin respuesta del público.

Vineyard Wind completó los permisos en 2020, comenzó la construcción en 2021 y está en camino de estar en pleno funcionamiento en 2024.

Se están realizando revisiones ambientales y permisos estatales y locales para Park City Wind, Commonwealth Wind y SouthCoast Wind.

Park City Wind está a más de la mitad del proceso. Según la compañía, ha completado el proceso de revisión ambiental de la Ley de Política Ambiental de Massachusetts y una parte sustancial del proceso de revisión de la Junta de Ubicación de Instalaciones Energéticas de Massachusetts (EFSB). Los puntos de referencia para 2023 incluyen audiencias de la Comisión de Cape Cod y la Comisión de Conservación de Barnstable.

En camino de llevar energía a tierra este año La empresa de energía eólica marina tiende el último cable en la playa de Barnstable. ¿Lo que sigue?

Commonwealth Wind se encuentra en una etapa temprana del proceso de obtención de permisos y revisión ambiental.

Vineyard Wind está en camino de llevar a tierra su primera energía generada por viento a finales de este año y espera estar en pleno funcionamiento el próximo año.

Se espera que Park City Wind esté operativa comercialmente en 2027, seguida de Commonwealth Wind y SouthCoast Wind en 2028.

El coste de desarrollar un proyecto eólico marino asciende a miles de millones. Las distintas empresas tienden a mantener sus costos exactos cerca del chaleco por razones competitivas, pero como ejemplo, el director ejecutivo de Vineyard Wind, Klaus Moeller, dice que su empresa obtuvo 2.300 millones de dólares de nueve bancos de todo el mundo.

Lo que preocupa a las empresas de energía eólica marina que aún se encuentran en las primeras etapas del proceso de obtención de permisos es un fuerte aumento de los precios debido a las condiciones del mercado internacional y al creciente interés mundial en el desarrollo de la energía eólica marina. Los ejecutivos de New England Wind en una jornada de puertas abiertas en enero sobre Park City Wind señalaron como causas la guerra en Ucrania, los aumentos récord de las tasas de interés, la inflación, los problemas de la cadena de suministro y la creciente demanda de parques eólicos en Europa y otros lugares.

Crítica en FalmouthMayflower Wind responde, tras las críticas en Falmouth por la comunicación

La guerra en Ucrania ha "causado estragos" en particular en el coste del acero, un componente clave en la construcción de turbinas eólicas, según el director de asuntos exteriores del proyecto, Pat Johnson. Dijo que la invasión rusa de Ucrania pone de relieve la necesidad de fuentes de energía alternativas y más estables, lo que en consecuencia ha aumentado el interés en el desarrollo de la energía eólica marina en Europa y otros lugares.

Johnson dijo que si bien Park City Wind y Commonwealth Wind recibieron ofertas en 2019 y 2021, sus contratos de cadena de suministro no estaban cerrados porque todavía quedaban años de permisos por delante. Ahora, dada la situación económica mundial, "los proyectos que eran rentables en las condiciones económicas de ayer ya no lo son".

Por este motivo, Avangrid tiene previsto volver a licitar sus proyectos mientras continúa con los permisos que ya están en marcha. Commonwealth Wind hará esto con la próxima ronda de adquisiciones de energía eólica marina de Massachusetts en abril, y la compañía está trabajando con funcionarios de Connecticut para renegociar su contrato existente o volver a presentar una oferta.

Vineyard Wind está planeando un total de 62 turbinas General Electric Haliade-X, espaciadas por 1 milla náutica. Cada turbina podrá generar hasta 13 megavatios

Park City Wind planea 50 turbinas. No hay un recuento de turbinas para Commonwealth Wind, ya que Avangrid aún no ha realizado una selección final de turbinas para el proyecto. Las turbinas estarán espaciadas a 1 milla náutica.

SouthCoast Wind también tiene que determinar el número de turbinas. La cantidad de turbinas necesarias depende del tipo de turbina que se utilizará.

¿Qué tamaño tienen las turbinas? Eso realmente depende del tipo de turbina utilizada.

Sin embargo, las turbinas General Electric Haliade-X de Vineyard Wind pueden servir como ejemplo. Cada una de estas turbinas incluye un monopilote que la anclará al fondo marino, rematado por una pieza de transición en la superficie, luego una torre rematada por una góndola y las palas. Cada pala mide 107 metros, o casi la longitud de un campo de fútbol incluyendo las zonas de anotación (109,7 metros). La altura de cada turbina es aproximadamente la misma que la de tres Estatuas de la Libertad apiladas (aproximadamente 850 pies) desde la punta de la pala hasta la superficie del agua.

Según la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables de EE. UU., esta escala es típica de las turbinas eólicas marinas. Las mayores alturas y las palas más largas permiten que cada turbina cree más energía de manera más eficiente, por lo que se necesitan menos turbinas para producir la misma energía que generarían turbinas más cortas con palas más cortas.

Las turbinas eólicas funcionan según un principio simple, señala la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables: "El viento hace girar las palas de una turbina en forma de hélice alrededor de un rotor, que hace girar un generador, que genera electricidad".

Específicamente, la energía cinética (o en movimiento) del viento se convierte en electricidad utilizando la fuerza aerodinámica de las aspas.

"Cuando el viento fluye a través de la pala, la presión del aire en un lado de la pala disminuye. La diferencia en la presión del aire a través de los dos lados de la pala crea tanto sustentación como resistencia", según la agencia. "La fuerza de elevación es más fuerte que la resistencia y esto hace que el rotor gire".

El rotor, a su vez, crea rotación en un generador que convierte la energía mecánica en electricidad. La energía es recolectada por una subestación marina antes de transmitirse a tierra a través de cables submarinos, pasar por subestaciones terrestres y finalmente ingresar a la red de distribución de energía.

En el caso de la energía marina, la electricidad viaja bajo el lecho marino a voltajes más altos que en tierra firme porque es más eficiente. Las subestaciones terrestres pasan la energía a través de una serie de transformadores para reducir el voltaje para que sea compatible con la capacidad de las líneas de distribución.

La energía eólica marina apenas está comenzando en Massachusetts, pero el estado no es ajeno a la energía eólica. Es hogar de más de 44 parques eólicos terrestres en más de 30 comunidades, según la División de Energías Renovables y Alternativas del estado. En conjunto generan más de 100 megavatios de energía.

Cuando se trata de capacidad de generación de energía, la energía eólica marina es el verdadero caballo de batalla porque el entorno oceánico proporciona velocidades del viento más altas y constantes.

La energía eólica ayuda al medio ambiente al eliminar el uso de combustibles fósiles en la generación de energía y reducir las emisiones. Cada proyecto eólico beneficia la salud general del medio ambiente.

Por ejemplo, Vineyard Wind 1 eliminará 1,68 millones de toneladas métricas de emisiones de dióxido de carbono cada año, según la empresa. Eso equivale a sacar de circulación 325.000 coches.

Commonwealth Wind busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en más de 2,35 millones de toneladas al año, lo que equivale a sacar otros 460.000 automóviles de las carreteras, mientras que Park City Wind reduciría las emisiones en 1,59 millones de toneladas al año (el equivalente a 310.000 automóviles).

Comuníquese con Heather McCarron en [email protected].

Obtenga acceso al contenido premium de Cape Cod Times suscribiéndose. Consulte nuestras ofertas de suscripción.