La unión de la eólica marina y la undimotriz

La industria eólica marina y undimotriz comparten el mismo ambiente marino hostil y se enfrentan a muchas barreras administrativas y tecnológicas comunes. La unión de ambas dará lugar a una explotación sostenible de los recursos marinos, junto con una reducción de costes  para ambas lo que proporciona el incentivo para combinar la explotación. La combinación de la energía eólica y undimotriz es ventajosa no solo por las reducciones de costes que se producirán, sino también por las sinergias entre estas tecnologías, que enfrentaran nuevos retos tecnológicos y legislativos.

Los sistemas combinados de viento-olas pueden clasificarse de acuerdo con la tecnología, la profundidad del agua o la ubicación relativa a la línea costera. Una nueva clasificación basada en el grado de conectividad entre las turbinas eólicas marinas y los convertidores de olas (WEC); distingue: sistemas combinados, híbridos e insulares.

• Sistemas combinados eólico-undimotriz

Es la opción más simple en la actualidad, debido al desarrollo de las tecnologías undimotrices y eólica marina. Los sistemas combinados combinan un parque eólico marino con una matriz de WECs. Se tratarían de sistemas de cimentación independientes pero compartiendo la misma área marina, conexión a la red, equipos y personal de O&M, estructuras portuarias, etc.

En general, estos sistemas de combinados se basan en un parque eólico marino, ya sea fijo o flotante. No se requieren desarrollos tecnológicos importantes y la integración consiste esencialmente en una planificación de red apropiada.

• Sistemas Hibridos

Los sistemas híbridos son parte de la familia más amplia de plataformas multipropósito, es decir, estructuras marinas en las que se combinan diferentes usos, tales como: energía undimotriz, eólica marina, acuicultura, transporte y ocio marítimo. Un sistema híbrido combina una turbina eólica marina y un WEC en la misma estructura. En los últimos años, dos proyectos financiados por la (UE), MARINA y TROPOS, abordaron el tema de las olas y el viento en alta mar. Por un lado, MARINA se enfocó en el establecimiento de un conjunto de criterios para la evaluación de plataformas multipropósito para energía renovable marina. Por otro lado, TROPOS tiene como objetivo desarrollar un sistema flotante de plataformas multipropósito para aguas profundas.

De acuerdo con su subestructura, los sistemas híbridos se pueden clasificar en fijos y flotantes. Apropiados para aguas superficiales, de transición o aguas profundas, respectivamente.

- Híbridos fijos al fondo

Los híbridos de oleaje inferior y eólico son sistemas innovadores basados ​​en la evolución de las subestructuras actuales utilizadas por la industria eólica marina para acomodar un WEC.

Alternativamente, un híbrido de fondo fijo podría concebirse integrando un WEC en una turbina eólica marina existente, reforzando la subestructura según sea necesario.

Recientemente, se expusieron varios conceptos de dispositivos híbridos de oleaje de fondo y oleaje marino, entre ellos: Wave Star, propuesto por el promotor de energía de onda danés, con un WEC montado en una infraestructura eólica marina monopile; WEGA, un absorbedor de energía de ondas gravitacionales desarrollado por Sea For Life de Portugal.

- Híbridos flotantes

Los híbridos de convertidores de olas flotantes y eólica marina son un concepto nuevo que comenzó a ser considerado con la llegada de los prototipos eólicos marinos flotantes en los últimos tiempos, con varios desarrolladores trabajando en este tipo de subestructuras flotantes que combinan turbinas eólicas marinas con WEC. El interés en los híbridos flotantes proviene de la parte del recurso de ola más grande que existe en aguas profundas, junto con la falta de plataforma continental, y por lo tanto de profundidades de agua adecuadas para conceptos fijados en el fondo, en varios países con un recurso ola relevante, como España o Portugal. Existen vários ejemplos: el híbrido flotante W2 Power propuesto por Pelagic Power AS; OWWE de Norway’s Ocean Wave and Wind Energy Ltd.; Poseidon Floating Power, de la danesa Floating Power Plant AS; WindWaveFloat, por US Principle Power; y el Offshore Ocean Energy System, por US Float Inc..

• Sistemas isla

La tercera y última familia de tecnologías combinadas de energía eólica y de olas son los sistemas isla. Al igual que con los sistemas híbridos, los sistemas isla son plataformas multipropósito en el exterior. Las diferencias con los sistemas híbridos radican en que las islas tienden a ser mucho más grandes y, quizás lo más importante, unifican la explotación combinada de más de dos recursos marinos en la misma plataforma. Los sistemas isla se pueden dividir en islas artificiales o flotantes.

- Islas artificiales

Las islas de energía artificial se basan típicamente en un gran arrecife o dique, y pueden servir como plataformas para el almacenamiento de electricidad a gran escala, para el despliegue de convertidores de energias marinas y otras actividades. El concepto más relevante de este tipo es la Isla Kema Energy o el almacenamiento de electricidad a gran escala de la empresa holandesa DNV KEMA Consulting.

- Islas flotantes

Las islas de energía flotante son grandes plataformas flotantes multipropósito, generalmente de dimensiones más pequeñas que las islas artificiales pero más grandes que la mayoría de los buques, donde se puede llevar a cabo un aprovechamiento combinado de los recursos marinos. El proyecto de plataforma de 50 MW propuesto por Energy Island Ltd. del Reino Unido es un ejemplo de este tipo de sistema insular.

Source:

Perez-Collazo, C.; Greaves, D.; Iglesias, G. A review of combined wave and offshore wind energy.Renew. Sustain. Energy Rev. 2015.