Energía eólica marina

La razón principal por la cual la energía eólica marina resulta económica es que los costes de las cimentaciones han menguado de manera espectacular. La inversión total que se estima necesaria para instalar 1 MW de energía eólica marina en Dinamarca es hoy en día de alrededor de 1,6 millones de euros.

Sin embargo, dado que hay mucho más viento en la mar que en la tierra, se llega a un coste mediano de electricidad de unos 0,048 €/kWh (tasa de descuento real del 5 %, 20 años de vida de proyecto y 0,01 €/kWh de costes de operación y mantenimiento).

Parece que las turbinas en el mar tendrán una vida técnica más larga, debido al hecho que la turbulencia es más baja. Si se considera una vida de proyecto de 25 años en lugar de 20, los costes se reducen en un 9 %, hasta el cercando de 0,044 €/kWh. La sensibilidad de los costes a la vida de proyecto viene representada en el gráfico siguiente, que ha sido hecha utilizando el programa de cálculo de la Asociación Danesa de la industria eólica. Las compañías de energía danesas parecen estar optimizando los proyectos en orden a obtener una vida de proyecto de 50 años.

Esto puede verse en el hecho que planifican tener una vida de proyecto de 50 años para las cimentaciones, las torres, el envoltorio de la góndola y los ejes principales de las turbinas.

Si se considera que las turbinas tienen una vida de proyecto de 50 años y se añade una revisión general (recondicionamente) a los 25 años, que cueste alrededor del 25 % de la inversión inicial (esta cifra es un ejemplo puramente numérico), se obtendrá un coste de la electricidad de 0,038 €/kWh, similar al de las localizaciones terrestres en Dinamarca.

La mayoría de costes de mantenimiento son una cantidad anual fija para el mantenimiento regular de las turbinas, aunque algunos prefieren utilizar en sus cálculos una cantidad fija por kWh producido, normalmente alrededor de 0,01 €/kWh. El razonamiento sobre el cual se apoya a este método es que el desgaste y la rotura en la turbina generalmente aumentan con el aumento de la producción.

Algunos componentes del aerogenerador están más sujetas que otros al desgaste y a la rotura. Esto es particularmente cierto para las palas y para el multiplicador.

Los propietarios de aerogeneradores que ven que el final de la vida de diseño de su turbina está cerca, pueden encontrar ventajoso alargar la vida de la turbina haciendo una revisión general de la misma, por ejemplo reemplazando las palas del rotor. El precio de un juego nuevo de palas, un multiplicador o un generador suele ser de la orden de magnitud del 15-20 % del precio de la turbina.[3]

Los aerogeneradores son siempre elementos altamente visibles a los paisajes. Estos se suelen disponer a lo largo de formas geométricas simples; a lo largo de una línea recta es una buena solución. La pintura gris hace que se confundan realmente bien con el paisaje.

El tamaño del aerogenerador también condiciona el paisaje, puesto que turbinas más altas giran a menor velocidad y no contaminan tanto el paisaje como lo hacen las turbinas pequeñas de gran velocidad de giro.

Turbina con las palas balizadas

La medida de los rotores de los aerogeneradores en la actualidad ha crecido de forma considerable, como consecuencia los que exceden de una altura de 100 m exigen balizamiento.

Las autoridades danesas son las que primero se encontraron con este problema debido a la construcción de dos grandes parques de aerogeneradores de alturas superiores a 100 m, los ingenieros llegaron a una solución que fuera práctica y agradable a la vista. Este resultado se consigue gracias a una visualización en 3D mediante unos softwares que tienen en cuenta el diferentes tipos de parques, intensidades lumínicas y colores. De este modo siempre serán visibles bajo las diversas condiciones climatológicas.

El sonido es un problema secundario, puesto que los niveles de contaminación sonora en aerogeneradores tienden a agruparse en torno a los mismos valores gracias a las mejoras significativas como el diseño de puntas de pala más silenciosas.

Los aerogeneradores siempre están instalados con más de 7 diámetros de rotor de alguna construcción habitada por lo que los ruidos no son significativos.

La distinción entre el ruido y el sonido es un fenómeno psicológico, no es fácil elaborar un modelo sencillo, por lo tanto esto parece indicar que la percepción del sonido de un aerogenerador por parte de las personas está más gobernada por su actitud hacia la fuente que lo emite que por el sonido en sí mismo.

Los aerogeneradores marinos no tienen un efecto significativo en las aves acuáticas. Se realizó un estudio en el mayor parque eólico marino en Dinamarca. Este estudio se realizó sobre la población de aves marinas de la zona y de moluscos marinos. El estudio reafirmó que los aerogeneradores no afectan al medio marino.

Un número creciente de tecnologías de la industria aeronáutica está siendo aplicada en el rotor de los aerogeneradores para mejorar su funcionamiento, un ejemplo serían los generadores de remolino que se encuentran en la superficie de las alas de los aviones.

Estas aletas crean una ligera corriente de aire turbulento en la superficie de las alas. Curiosamente la creación de estas turbulencias evita que el avión pierda sostén. Las palas de los aerogeneradores son propensas a sufrir pérdidas de sostén cerca de la base de la pala. Consecuentemente, en algunas de las palas de los aerogeneradores más nuevas se encuentran equipadas con generadores de remolino.