La energía eólica offshore y las energías marinas: un nuevo campo de acción para IFP Energies nouvelles

JPEG Desde 2011, IFP Energies nouvelles aprovecha su experiencia histórica en materia de producción petrolífera offshore, ya traducida por la comercialización de varias innovaciones, para diseñar tecnologías que permiten a la vez el desarrollo de parques eólicos offshore y la conversión de la energía mareomotriz, de la energía de las corrientes y de la energía térmica de los mares.

Responder a los desafíos tecnológicos de los parques eólicos offshore fijos y flotantes

Los principales sectores de intervención de IFPEN en el ámbito de los parques eólicos tienen tres componentes principales, destinados a reducir el coste de la energía eólica y a ofrecer nuevos mercados:

- El control activo de los aerogeneradores fijos y flotantes
- La simulación integrada del comportamiento de los aerogeneradores en el entorno
- El desarrollo de tecnologías para los aerogeneradores offshore flotantes.

Con respecto a los aerogeneradores fijos, IFPEN está desarrollando una oferta integrada de control de los aerogeneradores, basada en el sensor Lidar capaz de medir a distancia la velocidad y la dirección del viento. IFPEN desarrolla esa oferta en colaboración con la sociedad Avent Lidar Technology (grupo Leosphere). El sistema será capaz de detectar con precisión y anticipación el viento incidente y las ráfagas, con el fin de orientar la góndola y las palas hacia la dirección más adecuada y reducir los esfuerzos mecánicos sufridos por la máquina. En el ámbito de esa colaboración, IFPEN proporciona los métodos innovadores de tratamiento de la señal y de control del sensor Lidar del aerogenerador. En 2013 se diseñó un simulador capaz de integrar la reconstrucción del campo de vientos a partir de los datos Lidar y las estrategias de control IFPEN. El simulador permitió reducir las cargas sobre el aerogenerador de hasta el 90% de la fatiga del mástil y el 25% de las cargas extremas en las palas.

El segundo componente de investigación para IFPEN es la simulación, cuyo desafío es dimensionar con precisión la arquitectura de los aerogeneradores para aumentar su fiabilidad y reducir el coste de la energía. Así, IFPEN ha desarrollado un programa de simulación del comportamiento dinámico de las turbinas eólicas en el entorno marino, basado en el código DeepLines, resultante de una colaboración con la PYME Principia. El programa permite, durante el proceso de industrialización, diseñar, dimensionar y optimizar el soporte flotante y su sistema de anclajes. Después de haber sido evaluado con éxito frente a sus competidores en el ámbito del proyecto de benchmark internacional de la IEA-Wind OC4, el software está en espera de validación en el ámbito del proyecto VALEF dentro del ITE (1) France Energies Marines.

Los aerogeneradores offshore actuales están construidos sobre bases sólidas de estructuras metálicas o de hormigón, a una profundidad máxima de 50 metros bajo la superficie. Para acceder a zonas más lejanas de las costas, existe una solución: instalar los aerogeneradores en plataformas flotantes amarradas al suelo. Si bien resulta atractiva la perspectiva de altamar, que permite aprovechar los vientos regulares y potentes, por su parte los desafíos tecnológicos para mejorar el dimensionamiento de la arquitectura de los aerogeneradores, reducir los costes de mantenimiento y aumentar la producción de electricidad, son muy numerosos. IFPEN desarrolla un nuevo concepto de flotador y tecnologías de anclajes específicas de los aerogeneradores flotantes para responder a esos desafíos.

Aumentar el rendimiento de las energías marinas renovables

En el ámbito de la energía generada por oleaje, IFPEN impulsó un proyecto sobre el control de los sistemas mareomotrices, destinado a aumentar la producción energética gracias a estrategias de control adaptadas. En ese ámbito, IFPEN trabaja con varios desarrolladores de tecnologías. Se identificó un importante potencial de ingresos y de mejora de la economía de los sistemas mareomotrices.
Con respecto a la energía térmica de los mares, varios procesos se están estudiando en IFPEN, destinados a mejorar los rendimientos del sistema de producción de electricidad.
Las investigaciones de IFPEN en el ámbito de las energías marinas se inscriben en una red de excelencia que incluye colaboradores industriales y académicos. Esa red incluye, en particular, al nivel nacional, a los colaboradores de la Ancre (2) y del Institut pour la Transition Energétique France Energies marines.

(1) Institut pour la transition énergétique
(2) Alliance nationale de coordination de la recherche pour l’énergie

Última modificación: 07/05/2014

subir