La energía eólica marina tiene un gran potencial en el noreste de EE. UU.

La energía eólica marina aprovecha las constantes velocidades del viento en el mar, donde no hay obstáculos como colinas, árboles y edificios. Sin embargo, el acceso a estos vientos favorables tiene un costo inicial más alto. La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) publica informes anuales que comparan tecnologías de generación a nivel mundial; el último informe de 2017 revela un costo promedio de $ 4,239 / kW para la energía eólica marina y $ 1,477 / kW para la energía eólica terrestre convencional.

Hay dos formas principales de construir un parque eólico marino. Los aerogeneradores se pueden anclar directamente al fondo del mar, o se pueden montar en plataformas flotantes con un sistema de autoestabilización, la misma tecnología que se utiliza en las plataformas petrolíferas. El primer enfoque se vuelve menos viable a medida que aumenta la profundidad, mientras que el segundo no está limitado por la profundidad.

Desde el punto de vista económico, tiene más sentido utilizar unas pocas turbinas a escala de megavatios en lugar de numerosas unidades a escala de kilovatios.

  1. Las grandes turbinas logran un menor costo de instalación por kW, gracias a las economías de escala.
  2. Los vientos son más consistentes a mayor altitud, lo que favorece una turbina alta. Cerca del suelo, hay más turbulencias debido a objetos artificiales y naturales. Este efecto se reduce en el mar, pero no se elimina por completo: el viento se ralentiza cuando interactúa con la superficie marina y las olas.

¿Está considerando fuentes de energía alternativas para su edificio?


¿Por qué invertir en energía eólica marina?

El principal beneficio obtenido de la energía eólica marina es un aumento factor de capacidad (CF), gracias al viento constante. Con un factor de capacidad más alto, obtiene más generación por megavatio cada año. Dado que el costo del proyecto está fuertemente determinado por la cantidad de megavatios, una FC más alta se traduce en una mayor retorno de la inversión.

  1. Como ejemplo, suponga que un parque eólico tiene una potencia nominal de 100 MW.
  2. Si el proyecto opera a pleno rendimiento durante todo el año (8.760 horas), la generación es de 876.000 MWh y el factor de capacidad es del 100%. Sin embargo, esto no se logra en la práctica.
  3. Suponiendo que la generación real es de 292.000 MWh, la FC es del 33%.

Muchos parques eólicos marinos en Dinamarca ahora están logrando una FC superior al 40%, y el proyecto Anholt 1 de 399,6 MW está por encima del 50%. A modo de comparación, la mayoría de los parques eólicos terrestres de EE. UU. Tienen una FC de alrededor del 33%.

Valor de mercado de la energía eólica marina en el noreste de EE. UU.

El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) llevó a cabo un estudio para la energía eólica marina a lo largo de la costa este, financiado por el Departamento de Energía de EE. UU. Según sus hallazgos, la energía eólica marina tiene el valor más alto a lo largo de la costa de algunos estados de Nueva Inglaterra: Nueva York, Connecticut, Rhode Island y Massachusetts.

Hay muchas condiciones que hacen que el noreste sea adecuado para la energía eólica marina:

CONDICIONES LOCALES

CONTRIBUCIÓN DE ENERGÍA EÓLICA OFFSHORE

1) Electricidad cara

Dado que la entrada de energía para las turbinas eólicas es gratuita, su producción se vuelve más valiosa cuando la generación local es cara.

2) Estándar de cartera renovable (RPS)

Los estados de Nueva Inglaterra tienen leyes que establecen ambiciosos objetivos de energía renovable, donde las empresas de servicios públicos están sujetas a fuertes sanciones por incumplimiento. Por ejemplo, Nueva York apunta a un 50% de generación renovable para el año 2030.

3) Programas de crédito para energías renovables (REC)

Estos mejoran el caso comercial de la energía renovable, ya que el comercio de REC proporciona ingresos adicionales más allá de las ventas de electricidad. Los mercados REC se crearon para atraer inversiones adicionales en energías renovables, contribuyendo a los objetivos establecidos en las leyes de RPS.

4) Dependencia de combustibles fósiles

Las tarifas eléctricas son volátiles en el noreste y la red tiene una alta huella de carbono. Las fuentes renovables pueden ayudar a reducir los costos de generación y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Aunque la oportunidad de mercado es significativa, hasta ahora solo hay un proyecto eólico marino en Nueva Inglaterra: una instalación de 30 MW frente a la costa de Rhode Island. El valor estimado de la energía eólica marina llega a 110 dólares / MWh, y las emisiones evitadas superan los 500 kg de dióxido de carbono por MWh.

El caso comercial de la energía eólica marina se vuelve mucho menos favorable para los sitios del sureste. Por ejemplo, el valor de mercado estimado para una instalación frente a las costas de Georgia es de solo alrededor de $ 40 / MWh.

Combinación de energía eólica con almacenamiento de batería

En el caso de Nueva York, donde un objetivo de almacenamiento de energía Además del objetivo de energía renovable, la energía eólica marina puede lograr una sinergia con las baterías. La energía eólica ya se combinó con éxito con el almacenamiento de baterías en el sur de Australia, donde se mejoró un parque eólico de 315 MW con una batería Tesla de 100 MW / 129 MWh. Durante sus primeros cuatro meses de funcionamiento, la batería redujo el costo local de los servicios auxiliares de la red en más del 90%, lo que representa más de $ 26 millones en ahorros. Este es un excelente retorno financiero, considerando que el costo del proyecto fue de alrededor de $ 50 millones.