20/12/2010

"Parques eolicos marinos". La visión en las costas alemanas

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Los parques eólicos situados en el mar, conocidos internacionalmente como “offshore”, son una forma cada vez más utilizada de aprovechar la energía renovable del viento. Sin embargo, Alemania, a pesar de haber sido durante varios años campeón mundial como productor de energía eólica, es un país en vía de desarrollo en Offshore. En el año 2002 aprobó el gobierno alemán el plan “Estrategia Sostenible para el desarrollo de parqués eólicos Marinos”. A partir del 2009 se aprobó las leyes y normas para la construcción de estos parques.

Algunos aspectos

La primera utilización de la capacidad energética del viento la constituyó la navegación a vela. El uso del viento como fuente de energía data de muchos siglos atrás. Se alcanza un hito en el siglo XVIII cuando alrededor de 200.000 molinos de viento giraban en Europa para moler maíz o bombear agua. Pero en 1888 Charles Brush construyó la primera turbina eólica para generar electricidad (Martija I., 2004). Mejoras en la eficiencia de las turbinas llevaron a la construcción de miles de turbinas eólicas en tierra firme, particularmente en California en los años 80 y en Alemania a principios del 2000. Otra característica de la energía producida por el viento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. En los parques eólicos, cuantos más molinos haya, más potencial en bornes de la central (Garcia G.M., 1987).

Los parques eólicos situados en el mar, conocidos internacionalmente como “offshore”, son una forma cada vez más utilizada de aprovechar la energía renovable del viento. Sin embargo, Alemania, a pesar de haber sido durante varios años campeón mundial como productor de energía eólica, es un país en vía de desarrollo en Offshore. En el año 2002 aprobó el gobierno alemán el plan “Estrategia Sostenible para el desarrollo de parqués eólicos Marinos”. A partir del 2009 se aprobó las leyes y normas para la construcción de estos parques (EEG, 2009).

En 1985 en un embarcadero en el puerto Ebeltoft, Dinamarca se instalaron 16 turbinas eólicas. Sin embargo, se considera que Nogersund en el mar Báltico, Suecia se convirtió en 1991 en la primera turbina eólica costa afuera, en funcionamiento. Con una capacidad de generación de 220 Kw. a 250 m de la orilla y con una profundidad del agua de 7 m. También en 1991 el primer parque eólico costa afuera del mundo fue construido en Vindeby, Dinamarca. Once turbinas con una capacidad de 450 Kw. cada una componen el parque eólico con las turbinas a 1,5 Km. de la costa y con una profundidad de 3 y 5 m (Wind Energy, 2009).

Otros países en este milenio, como China, Alemania y USA se han propuesto programas ambiciosos de instalación de estos parques con los objetivos siguientes:

• Acercar los parques a las áreas cercanas a las regiones altamente consumidoras.

• Disminuir los problemas de transmisión y distribución interna dentro del país.

Las grandes inversiones estatales, la investigación y el desarrollo en la implantación de parques “Offshore” se encuentra claramente en Europa (COM 2009). En 1992 se celebrada en Río de Janeiro la Primera Cumbre de la Tierra, que daría lugar al nacimiento del Protocolo de Kioto en 1997. En esto ha influido claramente el compromiso alcanzado en el protocolo de Kyoto, firmado por la gran mayoría de los países europeos, entre ellos Alemania y por el cual se comprometió a tener en el año 2010 el nivel de emisiones de C02 que se tenía en 1990 (COM 481, 1997). Para rebajar la emisión de dióxido de carbón Europa ha optado por sustituir parte de la electricidad producida por fuentes convencionales por la generada con energías renovables, sobre todo la eólica.

En el año 2010 el 12 por ciento de la energía en Europa debe ser renovable, para ello deben conseguirse instalaciones que generen 40000 Mw (megavatios) (COM 196, 1997). (Fig.1).

La tabla 2 presenta una estimación por país del número de turbinas operativas y la capacidad para los próximos años. Comparando con la situación actual habrá un aumento de aproximadamente 20 veces el número de turbinas, lo cual generará 40 veces más electricidad.

Las protestas de la comunidad respecto a la "contaminación" visual y de ruido de las turbinas eólicas respaldaron la idea relativamente nueva de aprovechar la energía eólica costa afuera, donde también es más intensa (Fig.2).

La velocidad del viento puede ser considerada útil para extraer energía cuando es superior a 3 m/s (viento ligero), pero para plena producción (varía con el equipo) se requiere 12 m/s (viento fuerte). Para detener la producción de electricidad, el viento debe estar sobre 25 m/s (tormenta).

El viento se presenta cada vez más como la energía limpia de primera elección para ser desarrollada en el mundo, 27 MW de energía eólica fueron instalados durante el año pasado, un 36% más que en el 2007, alcanzando un nivel mundial de producción eólica de 120.8 mil GW, producen 260 TWh, ahorrando la emisión de 158 millones de toneladas CO2 anuales (fig. 3).

Hoy en día, una sola pequeña parte de Europa el recurso de la energía eólica marina está siendo explotada (Tab. 3).

La potencia del viento global está creciendo anualmente en un índice de 38 por ciento, es la industria energética de mayor crecimiento actualmente en el mundo (Fig. 4).

La energía eólica promueve un futuro energético limpió y sustentable, disminuyendo la dependencia de los combustibles fósiles.

En 2009 la eólica generó alrededor del 2% del consumo de electricidad mundial, cifra equivalente a la demanda total de electricidad en Italia, la séptima economía mayor mundial (World Wind Energy Association World Wind Energy Report, 2009).

Existe una gran cantidad de aerogeneradores operando, con una capacidad total de 159.213 MW, de los que Europa cuenta con el 47,9% (2009). EE.UU. y China, juntos, representaron 38,4% de la capacidad eólica global. Los cinco países (EE.UU., China, Alemania, España e India) representaron 72,9% de la capacidad eólica mundial en 2009, ligeramente mayor que 72,4% de 2008. La Asociación Mundial de Energía Eólica (World Wind Energy Association) anticipa que una capacidad de 200.000 MW será superada en el 2010.

En 2006, la instalación de 7,588 MW en Europa supuso un incremento del 23% respecto a la de 2005.

Alemania, España, Estados Unidos, India y Dinamarca han realizado las mayores inversiones en generación de energía eólica. Dinamarca es, en términos relativos, la más destacada en cuanto a fabricación y utilización de turbinas eólicas, con el compromiso realizado en los años 1970 de llegar a obtener la mitad de la producción de energía del país mediante el viento. Actualmente genera más del 20% de su electricidad mediante aerogeneradores, mayor porcentaje que cualquier otro país, y es el quinto en producción total de energía eólica, a pesar de ser el país número 56 en cuanto a consumo eléctrico.

Durante el pasado año los Estados Unidos con una capacidad de 32.919 MW, se han puesto a la cabeza por segundo año consecutivo, pasando Alemania país históricamente líder en obtener energía del viento, con 25.030 MW, la ha lanzado al segundo puesto. China por su parte ha doblado su capacidad eólica por cuarto año consecutivo (Fig. 5 y Fig.6).

Es de notar que 25.000 MW o 25 GW alimentan en energía más de 5 millones de viviendas.

Los países que más han aumentado su potencia eólica durante el 2008 han sido Estados Unidos y China.

Estados Unidos aumentó durante el pasado año su capacidad eólica, con la instalación de 7,749 MW, llegando así a un total de 32,929 MW de capacidad eólica instalada, lo que desplazó a Alemania por segundo año consecutivo al segundo lugar con 25,030 MW (Tab. 4).

La tecnología de los “Parques de Energía Eólica”

Las velocidades promedio son mayores que en la tierra, por lo que la potencia eólica disponible es mayor con respecto a los parques eólicos marítimos ubicados en la costa más cercana. Las torres de los molinos pueden ser más bajas, pues debido a la baja turbulencia y la poca rugosidad superficial, la velocidad aumenta más rápidamente con la altura que en tierra. Las torres y las cimentaciones deben ser lo suficientemente fuertes para resistir el oleaje que impera en sus alrededores, que puede llegar a ser hasta de 20 metros en algunos sitios, como en el Mar del Norte, donde ya se han instalado estos parques (DEWI, 2002).

En los cálculos de diseños debe tenerse en cuenta varios elementos como la presión dinámica producto de estar sumergidos en el agua, el movimiento de las olas y la oscilación natural propia de la torre (Fig.7 y 8) (Pantaleo et al., 2003).

Todos los elementos descritos en la figura deben ser tenidos en cuenta para tomar la decisión de instalar parqué eólicos y ser aprobado por las instituciones alemanas competentes, las cuales deben emitir su aprobación legal de acuerdo con la legislación vigente sobre los costos y sus recursos.

La instalación de 50.000 turbinas eólicas en los mares europeos podría generar suficiente energía para satisfacer las necesidades de 150 millones de hogares europeos. Además, el desarrollo de todo este potencial permitiría crear tres millones de empleos en toda Europa (Sambeek E.J.W., 2002).

Las instalaciones eólicas marítimas deben ser resistentes a la corrosión proveniente del aire de mar, que es altamente húmedo y contiene sal, por lo que todo el sistema dentro de la góndola debe estar herméticamente cerrado. También debe tener un sistema de enfriamiento por las altas temperaturas que en el verano deben resistir, que afectan la calidad del lubricante, dañan los componentes electrónicos y expanden las partes mecánicas. La electricidad producida por la turbina tiene parámetros similares a los de las instalaciones terrestres y debe ser entregado a la red eléctrica que se encuentra en la costa más cercana. Como se conoce, la transmisión de electricidad es mejor mientras mayor es el voltaje, para evitar pérdidas de potencia, de aquí que en estos parques la tensión sea aumentada en subestaciones marítimas cercanas al parque y luego transmitida a la red ecléctica terrestre (Hooft J.L., 2002, Norbet C., 2003).

El parque eólico Baltic I frente a las costas de Rostock fue el primer parque marino puesto a funcionar en Alemania a partir del 2007. Con una producción de 54 megavatios y abastece a 1800 hogares. Según datos de la Asociación Alemana de Energía Eólica en este momento existen 31 proyectos de este tipo en el mar del Norte y 9 en el mar Báltico (Fig. 9) (EWI, DEWI, DENA, 2005).

Se supone que en el año 2020 se habrán instalado en las costas marítimas alemanas molinos de viento con una capacidad de 20400 megavatios. El gobierno planea que la energía limpia cubra a corto plazo un 15 por ciento de la necesidad energética del país. En la figura 10 se puede observar que la capacidad eólica de Alemania se ha cuadruplicado desde 2000, llegando a generar más de 24.000 megavatios.

Las turbinas alemanas modernas son 30 veces más potentes que las de hace 20 años. En los parques eólicos se registra una ola rejuvenecedora a la que se ha bautizado como repowering.

La torre de pilotaje no necesita preparación del fondo del mar y han sido las más empleadas. Para su instalación es preciso perforar en el fondo del mar. Consisten en un tubo de acero auto sustentado que se introduce unos 10-20 m en el fondo del mar. Se caracteriza por un suave balanceo y son adecuados para profundidades de hasta 25 metros. Las de trípode son hechas con construcciones de acero de tres patas. Suelen estar enterradas con barras en el fondo del mar.

Son más rígidas que las anteriores, por lo que su balanceo es menor (Fig. 11).

Se instalan en instalaciones a grandes profundidades del mar. Las de islas artificiales de concreto se emplean para profundidades menores, ya que su costo es mayor mientras más profundas se encuentra el fondo marino. Para las mayores profundidades se proponen boyas que soporten una o más turbinas o, portones que soporten múltiples turbinas.

¿Por qué usar parques de energía eólica?

La humanidad debe usar cada día con más frecuencia la energía, pero también hay que ser conciente que el mundo en vías de desarrollo necesita más energía para afrontar sus necesidades más acuciantes. El reto con que se enfrenta la humanidad es satisfacer la creciente demanda de energía y, al mismo tiempo, afrontar la amenaza igualmente urgente del cambio climático (Tab. 5) (Beurskens L.M., 2003).

La instalación de 50.000 turbinas eólicas en los mares europeos podría generar suficiente energía para satisfacer las necesidades de 150 millones de hogares europeos. Además, el desarrollo de todo este potencial permitiría crear tres millones de empleos en toda Europa.

El beneficio medioambiental más importante de la generación de electricidad mediante energía eólica es la reducción de los niveles de dióxido de carbono que se emiten a la atmósfera del planeta (Fig. 12).

El dióxido de carbono es el principal gas responsable del incremento del efecto invernadero, que lleva a las consecuencias desastrosas del cambio climático global. Asumiendo que el valor medio de dióxido de carbono evitado mediante el cambio a energía eólica es de 600 toneladas por GWH, la disminución anual según este escenario será de 1.856 millones de toneladas de C02 en 2020 y 4,800 millones de toneladas en 2040. La reducción acumulada sería de 11.768 millones de CO2 en 2020 y 86.469 millones en 2040.

El necesario replanteamiento del vigente modelo energético en respuesta ante el cambio climático, ha puesto de manifiesto la creciente importancia de las energías renovables. En particular, la Unión Europea viene destacando, desde hace varios años el relevante papel que puede significar la energía eólica marina (Fig. 9) en las extensas costas europeas (por ejemplo, en la comunicación de la Comisión sobre la cuota de energías renovables en la UE (Com 2004, 366 final); o en el más reciente Libro Verde "Hacia una futura política marítima de la Unión: perspectiva europea de los océanos y los mares" (Com 2006, 275 final).

La energía eólica aporta las siguientes ventajas:

1) El potencial eólico en Alemania es muy elevado. Esto sucede tanto en las costas como en las partes elevadas de los montes.

2) La contaminación que aporta la producción de electricidad mediante aerogeneradores es muy escasa. No producen CO2 ni ningún tipo de gas contaminante, no producen residuos peligrosos, no hay riesgo en el transporte.

3) El precio de Kwh. producido en un parque eólico ha ido bajando en el transcurso del tiempo hasta el punto de que la explotación de esta fuente energética ya la consideran rentable las grandes empresas privadas productoras de electricidad.

La creciente necesidades de producción de energía limpia y sustentable en un futuro cercano, ha dado como resultado la búsqueda de alternativas a los combustibles fósiles como fuente de energía. La energía eólica es una de las opciones más prometedoras para la generación de electricidad, con pronóstico de crecimiento optimistas para el futuro cercano. La ventaja de la energía eólica es que genera electricidad sin producir los contaminantes asociados a los combustibles fósiles y a la energía nuclear, entre ellos, el más significativo es el dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero.

Alemania asume un papel pionero en el perfeccionamiento de la tecnología y la implicación de las capacidades usadas en todo el mundo (Tab.6).

La producción de las instalaciones de energía eólica creció 100 veces en sólo 20 años. Con la introducción de instalaciones de 5 Mw. la producción ha vuelto a aumentar otras 5 veces más (Ackermann T., 2005).

Alrededor de 1 a un 2 por ciento de la energía proveniente del sol es convertida en energía eólica, la cual deriva del calentamiento diferencial de la atmósfera y de las irregularidades de relieve de la superficie terrestre. Durante el día el sol calienta el aire sobre la tierra firme más que el que está sobre el mar. El aire continental se expande y eleva, disminuyendo así la presión sobre el terreno y haciendo que el viento sople desde el mar hacia las costas. La rotación terrestre, la diferencia de temperatura y la presión atmosférica tienen influencia en la dirección del viento (Fig. 13).

El aerogenerador toma el viento y lo transforma en energía y esa energía a través de la red que ya esta instalada se puede distribuir a todos los clientes. Actualmente hay más de 55.000 aerogeneradores instalados en el mundo, facturando 5 millares de euros.

El contenido energético del viento depende de su velocidad, Cerca del suelo, la velocidad es baja, pero aumenta rápidamente con la altura. Cuanto más accidentada sea la superficie del terreno, más frenará este el viento. El viento es más intensivo en fuerza sobre el mar que en tierra. Es por esto, que las mejores localizaciones para los parques eólicos se encuentren en el mar, sobre colinas, cercanas a la costa y con poca vegetación.

De hecho, Kühn (2002) demuestra teóricamente que hay suficiente recurso eólico explotable costa afuera para suministrar el consumo total de electricidad en Europa. En 1998 el consumo de electricidad anual de los estados de la UE era de 2500TWh, que según la Fig. 14 podría ser obtenido de parques eólicos situados entre 30 y 40 km de la costa con profundidades del mar entre 20 y 30.

Inversión, ganancias y beneficios

El crecimiento medio anual del mercado europeo de la energía eólica es de un 35%. Además Europa aporta el 75% de la energía eólica mundial, con Alemania y España como países líderes. El mercado eólico ha ayudado a generar en la Unión Europea (UE) más de 50.000 puestos de trabajo Awerbuch, S. (2003).

Las medidas estatales de investigación, desarrollo y fomento, así como las posibilidades de financiación favorables aceleran en los años 90 los avances en el desarrollo de la tecnología eólica alemana. Desde el 2000, las retribuciones de alimentación garantizadas legalmente en la ley de energías renovables (EEG) apoyan la seguridad de planificación para el sector eólico. Los generadores de electricidad de la energía eólica obtienen una remuneración garantizada por kWh. La cuantía de esta remuneración de alimentación depende del emplazamiento de la instalación de energía eólica. En la ley complementaria actual de la EEG se introdujeron, entre otros estímulos, para una integración de red mejorada de instalaciones de energía cólica, por ejemplo, la llamada bonificación de potencia de servicio de sistema (EGG, 2009).

En los países con condiciones marco positivas para la ampliación de las energías renovables se construirán en los próximos años múltiples instalaciones nuevas. Entre los mercados de crecimiento actuales se encuentran dentro de Europa: España, Portugal, Gran Bretaña, Francia e Italia, fuera de Europa: EE.UU., China, India y Canadá. Entre los mercados de futuro se incluyen los países de Centro y Este de Europa, otros estados asiáticos, Latinoamérica, así como países del Norte de África y los de Oriente Próximo y Medio.

Según pronósticos del Instituto Alemán de la Energía Eólica, la generación global de energía eólica se duplicará de ahora al 2012 y las inversiones en este sector alcanzarán los 130.000 millones de euros (WindEnergy Study, 2008).

La principal limitación para un desarrollo de un parque “Offshore” son las costos unitarios de inversión, que son mayores debido fundamentalmente a los gastos de construcción y de interconexión eléctrica con la costa (Fig. 15), Norbert C., (2003).

Los costos de la energía producida por un parque eólico marítimo dependen del recurso eólico, la distancia de la costa y la profundidad del agua. El desarrollo que han tenido estos parques en los últimos años y las perspectivas que presentan en un futuro cercano en varios países ha dependido de las reducciones de los costos de las cimentaciones y la transmisión de potencia, el incremento de los tamaños de las turbinas y la mayor productividad en relación con las turbinas en tierra.

Las condiciones del clima más severas y las largas distancias de las costas hacen que se incrementen los costos de mantenimiento y de decrezca la disponibilidad del tiempo de funcionamiento al aparecer reparaciones inesperadas (Klinski, S. et al., 2007).

En la tabla 7 se expone que la suma de los costos de cimentación e instalación es muy superior, por lo que se debe tratar de alcanzar menores costos de construcción por kilowatt; de ahí que mientras las potencias de las turbinas sean mayores, son más factibles económicamente.

La evolución de la tecnología de los aerogeneradores ha conseguido unas máquinas con un tiempo de vida de más de veinte años y un período de mantenimiento de un día por cada tres meses de uso. La disponibilidad de las máquinas, o sea, el tiempo efectivo de uso es del 99.7 % en el año 2009 frente al 60 % de disponibilidad que se tenía en 1984. Hoy el sistema más rentable es el de parques eólicos, es decir zonas donde se instalan un gran número de aerogeneradores. Debido a esto, la tendencia es la fabricación de turbinas multimegawatt para las instalaciones eólicas marítimas (BWE, 2008).

La inversión anual necesaria para lograr la implantación de la energía eólica descrita anteriormente fue de 5,2 billones de euros en el 2001 y aumentará hasta 67 billones de euros en el 2020. La inversión total necesaria para alcanzar un nivel de 1.200 GW en el 2020 se estima de unos 628,6 billones de euros a lo largo del período completo (Fig. 16).

Alemania, España, Estados Unidos, India y Dinamarca han realizado las mayores inversiones en generación de energía eólica. Dinamarca es, en términos relativos, la más destacada en cuanto a fabricación y utilización de turbinas eólicas, con el compromiso realizado en los años 1970 de llegar a obtener la mitad de la producción de energía del país mediante el viento. Actualmente genera más del 20% de su electricidad mediante aerogeneradores, mayor porcentaje que cualquier otro país, y es el quinto en producción total de energía eólica, a pesar de ser el país número 56 en cuanto a consumo eléctrico.

Para una industria pesada es una tasa de crecimiento muy interesante que ningún otro sector industrial puede mostrar, sólo algunas otras actividades comerciales tales como la telefónica celular o la industria asociada al desarrollo de internet muestran similares índices. Estos espectaculares niveles de crecimiento hacen que la industria eólica a nivel global haya tenido un crecimiento anual acumulado promedio durante los últimos cinco años del 34 por ciento, como consecuencia la energía eólica ha experimentado una enorme disminución de sus costes. Los costes de producción de un kilovatio hora eólica son hoy una quinta parte de lo que era hace 20 años. Sólo durante los últimos cinco años, los costes se han reducido aproximadamente un 20 por ciento. La energía eólica ya es competitiva con nueve centrales térmicas de carbón y en algunos emplazamientos puede incluso competir con el gas, actualmente la opción más económica (Ministerium für Wissenschaft, Wirtschaft und Verkehr des Landes Schleswig-Holstein, 2007).

Un megavatio producido por el viento satisface la necesidad eléctrica de 350 casas (cerca de 1000 personas) en una sociedad industrial. Los 32.409 megavatios de producción actual son suficiente para resolver las necesidades residenciales de unos 16 millones de personas (población de Dinamarca, Finlandia, Noruega y Suecia, unos 7,5 millones de hogares promedio en los Estados Unidos) (BEE, 2009).

El impacto ambiental

En la mayor parte de los estados costeros europeos, se han establecido regulaciones nacionales, que determinan los procedimientos exigidos, para la obtención de permisos para construir parques eólicos marítimos (Renn et al., 2007; Renn & Keil, 2008). El promotor del proyecto, tiene que evaluar en términos cualitativos y cuantitativos, los impactos previstos para el medioambiente marino, asegurando que cumplan con las leyes internacionales y de la UE, así con las convenciones y las regulaciones que resguardan el hábitat y la conservación de la fauna silvestre. La estructura de una evaluación de impacto ambiental, implica que inicialmente se realice un estudio de base, antes de que pueda ocurrir cualquier impacto. Posteriormente la supervisión y seguimiento, son necesarios para registrar cualquier cambio dentro del ambiente marino, que pudiera haber sido causado por factores antropogénicos. La fase de supervisión y seguimiento, puede extenderse por varios años y las evaluaciones y las conclusiones se actualizan anualmente, para evaluar cambios en el tiempo (Fig. 17).

Los posibles impactos que causan estas granjas eólicas se pasan a detallar:

a) Los rotores de las turbinas afectaran la alimentación y la migración de los pájaros debido al disturbio y coaliciones que producirán.

b) Los cimientos de los molinos influenciaran en la ideología y la sedimentación, con la consecuencia de que se cambie la composición de las comunidades bentóonicas

c) Los cimientos serán substratos artificiales que servirán de habitad a la flora y fauna epibéntica, encontrándose más tarde una comunidad que no era típica en esa región del Mar del Norte y Báltico

d) Los campos magnéticos y eléctricos artificiales generados por las conexiones de los cables, afectarán la orientación de las especies de peces y mamíferos marinos

e) Los disturbios adicionales podrían ser el ruido y las vibraciones de los rotores sobre la superficie del mar, además las reflexiones de los rotores cuando cambian de posición

f) Las molinos como una estructura vertical de 135 m de altura y los rotores móviles de 110 m de diámetro tendrán un impacto importante en la vista natural de los paisaje marino con su estructura horizontal predominante

g) Además debido al tamaño que tendrán estas granjas de energía eólica aumentará el peligro de colisiones navieras.

h) La experiencia sobre los efectos de los impactos del ser humano en los ecosistemas de las áreas terrestres, nos da indirectamente fuertes razones y claras muestras de preocupación, al presumir serios riesgos con las turbinas costa afuera para los ecosistemas de muchos mamíferos marinos.

Frente a los efectos negativos potenciales del desarrollo de la energía eólica marina, se debe prestar atención con respecto a las ventajas que produce un cambio a una fuente renovable de energía. En términos ambiéntales, la energía eólica es una de las maneras más benignas de producir la electricidad que necesita la humanidad. Si no se cambia a formas más limpias de energía, el cambio climático alterará seriamente y de un modo irrevocable la mayor parte de nuestro paisaje, así como la fauna y la flora.

Los diversos paisajes en el mundo fueron originados por procesos naturales y por los impactos naturales que actualmente están desarrollándose. Por otra parte, estos paisajes desde su creación se integraron a los diferentes ecosistemas terrestres, actualmente su estructura es modificada de acuerdo a las actividades del ser humano con la consecuencia de que estos impactos cambian los paisajes naturales y sus elementos, como por ejemplo, las comunidades de animales y plantas (nichos ecológicos). Algunos de estos impactos humanos conducen a modificar el valor cultural ecológico de los paisajes hasta llegar al extremo de transformar esos paisajes naturales en un desierto ecológico.

Muchos de los impactos humanos son naturalmente muy viejos, por ejemplo, la pesca y la agricultura, mientras que otros son a partir de los nuevos progresos, que representan el desarrollo rápido de nuestra sociedad moderna. Un ejemplo actual de dicho impacto ambiental sobre la conservación del paisaje y la protección de la naturaleza, son las granjas de molinos que producen energía eólica en la región del Mar Báltico y el Mar del Norte (Alemania) (Tab. 8 y 9) (BSH, 2007; Blew J. et al., 2008; Carstensen J. , 2006).

Esta variante ofrece varias ventajas: en el mar, el viento sopla con mayor fuerza y regularidad, repercutiendo en la cantidad de energía producida. Por otra parte, las instalaciones se pueden construir mar adentro, sin molestar a la población. No obstante, las instalaciones eólicas en alta mar son una ecuación con muchas interrogantes (Fig. 18) (Petersen, J. K. & T. Malm (2006).

Antes de construir los parques Offshore hubo que resolver varios cuestionamientos técnicos, políticos y medioambientales. Muchas son las ventajas de la energía eólica frente a las fuentes convencionales de energía, pero la implantación de parques eólicos no puede hacerse sin un estudio del llamado impacto ambiental, es decir, de las modificaciones que el parque introduce en el medio ambiente donde se implanta (OECD, 2003, DENA, 2009).

Los factores que hay que estudiar son:

1) Impacto sobre la avifauna. Las aves pueden no ver las palas de los aerogeneradores, esto sucede sobre todo de noche o con lluvia. La muerte de aves no es elevada pero puede tener mucha importancia si se trata de especies protegidas. No es problemático para las aves migratorias por volar estas muy alto (Åkesson, S. & Hedenström A., 2000).

2) Impacto acústico. El giro de las palas de los aerogeradores origina un ruido que se transmite a través del agua, que se refleja en la superficie marítima y en el fondo del mar, lo que deben atender los proyectos. Este ruido puede también ser causado por las vibraciones de la propia torre de la turbina y, además, puede alterar el equilibrio ecológico de las especies marítimas que conviven en las inmediaciones del parque (Benke, H. et al, 2003).

En los parques eólicos también se da la posibilidad de crear nuevas áreas de respiración para los peces y otras especies, por ejemplo, mediante la introducción de arrecifes artificiales (Fig. 19), es decir se aumenta la biodiversidad marina en esa área.

Se trata de una estructura en hormigón u otro material posicionada de forma estratégica para acondicionar la vida marina. Sus huecos y formas sirven de refugio a las diversas especies de flora y fauna marina.

El proceso de colonización comienza al poco tiempo del hundimiento, hasta estar completamente habitado y estable en unos 10 años. Los arrecifes artificiales ayudan a disminuir la presión humana sobre los arrecifes naturales al generar nuevos espacios para la vida submarina (Hughes T.P. et al., 2007, Chojnacki, J.C. ,2000, Leewis, R. & Hallie, F. 2000, Zettler, M.L. & Pollehne, F. 2006, Zettler, M.L. & Pollehne, F. 2006).

Diferentes estudios así lo atestiguan, como el elaborado por la Agencia de Energía Danesa (http://guidedtour.windpower.org/en/core.htm), (cabe recordar que Dinamarca es, tras Reino Unido, el país con mayor potencia eólica marina instalada, pues cuenta hoy con 409,15 MW). Es decir, el 28 por ciento de la total instalada en Europa y, por tanto, a nivel mundial. La Agencia analizó el efecto en el medio ambiente de los parques eólicos «offshore». Los estudios demostraron la misma cantidad de anguilas tanto dentro como fuera de una «granja» eólica marina; en cuanto a la flora y la fauna bentónicas, detectaron un aumento de la biomasa (50-150 veces más), así como un incremento de la diversidad biológica (por aquello de que se deja de faenar) (Tab. 10).

Respecto a las aves marinas, las opiniones son bien diversas, básicamente en lo que coinciden unos y otros es que resulta esencial evitar a toda costa su colisión, lo que no es fácil si un parque eólico, sea o no marino, se instala en las rutas y los pasos migratorios. En el caso del mar del Norte, entre las posibles especies que podrían verse perjudicadas serían la gaviota Cabecinegra, la gaviota Picofina, el charrán Patinegro o el arao Común, por ejemplo. El Informe de BirdLife International analiza el impacto de los parques eólicos sobre las aves y proporciona una guía para la selección y evaluación ambiental de sus localizaciones, minimizando todo lo posible cualquier efecto de la energía eólica en las aves (Langston R.H.W. & Pullan J..D., 2003).

Otro de los puntos a destacar de los parques eólicos para la economía costera, es la promoción del desarrollo de la maricultura y el consiguiente desarrollo de la industria pesquera regional (Tab. 11).

En contraste con la acuicultura basada en tierra, de alta tecnología, que produce solamente unas pocas especies de peces en condiciones completamente asépticas, la maricultura puede producir una alta cantidad de biomasa en forma natural para distintas aplicaciones. Además no se requiere nutrición adicional ni medidas higiénicas porque el parque eólico está abierto a todas partes y la ingestión y excrementación se realiza bajo condiciones naturales (Andrade, C. A. P et al., 2000, Basurco, B., 2000).

El costo funcional puede ser reducido para el titular del parque eólico y para el operador de maricultura.

Entre los pilares de las bases de los molinos se pueden construir las jaulas para la cría de los peces y algas.

La energía eólica como generadora de empleos

Una ventaja fundamental de la energía eólica es que reemplaza los gastos en energía nuclear y petróleo por mano de obra. La utilización de la energía eólica crea muchos más puestos de trabajo que las fuentes de energía centralizada y no renovable.

El sector eólico se ha transformado en un generador mundial de empleo: tan sólo en tres años el sector eólico mundial ha casi duplicado la cantidad de puestos de trabajo de 235.000 en 2005 a 440.000 en el año 2008. Estos 440.000 empleados en el sector eólico alrededor del mundo, la mayoría de ellos altamente calificados, están contribuyendo a la generación de 260 TWh de electricidad.

Perspectivas mundiales

Basado en la experiencia y en la tasa de crecimiento de los últimos años, la Asociación Mundial de Energía Eólica (WWEA siglas en inglés) espera que la energía eólica continúe su desarrollo dinámico en los próximos años. A pesar de que los impactos a corto plazo de la actual crisis financiera son difíciles de predecir, se puede esperar que en el mediano plazo la energía eólica pueda atraer más inversores debido a su bajo riesgo y a la necesidad de fuentes de energía limpia y confiable. Más y más gobiernos entienden los múltiples beneficios que otorga la eólica y están estableciendo políticas favorables, incluyendo aquellos que están estimulando inversiones descentralizadas de productores independientes de energía, pequeñas y medianas empresas y proyectos de base comunitaria, los cuales conducirán hacia un sistema de energía mas sustentable en el futuro.

Para fines del año 2008, 1.473 MW de turbinas eólicas marinas estaban en operación, más del 99% en Europa, representando apenas un poco más del 1% de la capacidad instalada de turbinas en total. En 2008 se agregaron 350 MW, alcanzando una tasa de crecimiento del 30%.

Conclusión

Las ventajas de construir una granja del viento en el mar son enormes:

• las velocidades del viento medias pueden ser 20 por ciento mas altas,

• la producción de la energía resulta hasta 70 por ciento mayor que en tierra,

• sin obstáculos naturales el viento es también más confiable.

Por otra parte, la construcción costa afuera elimina el problema de encontrar buenos sitios para las granjas del viento en áreas costeras generalmente densamente pobladas.

Lo que se necesita ahora es la voluntad política que apoye las energías renovables.

No se puede controlar el viento, pero se pueden construir molinos. - Proverbio Holandés www.ecoportal.net

Trabajo publicado por Sommer M. , (2010). Energía Offshore. La visión en las costas alemanas. Revista Pesca. N.: 108 w-05/10 pp. 40-51. http://www.revistapescaperu.com

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Eólica Ciencia Marina, por Alfredo Morales (28/12/2010)

Excelente publicación del conocimiento de ciencia a las aplicaciones prácticas, la ciencia y la tecnología ponen a nuestra disposición futuro posible, igualmente válido, la sociedad humana tiene que decidir, en base a sus valores, cuál será su futuro.

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