Con la aprobación de la Ley de Reducción de la Inflación, que incluye 370 000 millones de dólares en programas climáticos y energéticos, los expertos en políticas prevén una drástica expansión de la producción de energía limpia. La energía eólica marina es una fuente fiable de crecimiento.
Actualmente, solo existen dos parques eólicos marinos en funcionamiento en Estados Unidos, cerca de Rhode Island y Virginia, con una capacidad combinada de 42 megavatios. En comparación, el nuevo Centro Eólico Traverse en Oklahoma cuenta con 356 turbinas y 998 megavatios de capacidad de generación. Sin embargo, aún existen numerosos proyectos en desarrollo, principalmente en la costa atlántica.
La administración Biden ha identificado dos zonas de desarrollo de energía eólica marina en el Golfo de México que, hasta el momento, están bien definidas para la producción de petróleo y gas. Como parte de su estrategia climática, el presidente Joe Biden se ha fijado el objetivo de desplegar 30 gigavatios (30.000 megavatios) de energía eólica marina para 2030, suficiente para abastecer a 10 millones de hogares con electricidad libre de carbono.
Como investigadores de energía en Texas, vemos esto como una nueva y emocionante etapa en la transición de nuestro país hacia la energía limpia. Creemos que la energía eólica marina en el Golfo de México representa una oportunidad única para esta región geográfica, con una sólida fuerza laboral e infraestructura energética para ayudar a satisfacer la necesidad de la sociedad de energía confiable y baja en carbono.
Capacidad instalada en megavatios en 2021. (Gráfico: The Conversation/CC-BY-ND, fuente: Consejo Mundial de Energía Eólica)
¿Por qué instalar energía eólica marina? La energía eólica terrestre ha crecido significativamente en Estados Unidos en los últimos 15 años, incluyendo Texas, el mayor estado productor de energía eólica del país. La relativa facilidad para obtener permisos y ubicar energía eólica, los bajos costos de instalación, la abundancia de recursos, el combustible gratuito y los menores costos operativos marginales reducen los costos de electricidad para los consumidores. La energía eólica evita la considerable contaminación atmosférica, las emisiones de gases de efecto invernadero y las emisiones de agua de refrigeración asociadas con las centrales eléctricas que funcionan con carbón, petróleo o gas natural.
Pero la energía eólica marina también tiene sus inconvenientes. El viento suele ser más débil durante la época más calurosa del verano, cuando los aires acondicionados trabajan arduamente para mantener a la gente fresca. Muchas de las mejores regiones de energía eólica se encuentran lejos de los centros de demanda de energía. Por ejemplo, la mayoría de los parques eólicos en Texas se ubican en las tierras altas del oeste de Texas y se construyeron después de que el estado gastara miles de millones en la construcción de líneas de transmisión de larga distancia para llevar energía a donde se necesitaba.
Muchos de los mejores parques eólicos terrestres de EE. UU. (zonas en azul oscuro) se encuentran lejos de las comunidades costeras, pero estas ciudades pueden recibir el servicio de parques eólicos marinos. (Fuente: NREL)
La energía solar y las baterías pueden resolver algunos de estos problemas. Pero la generación de energía marina también ofrece muchas ventajas.
Así como la energía eólica terrestre reduce los costos energéticos para los consumidores, se espera que la energía eólica marina haga lo mismo.
Dado que más de la mitad de la población estadounidense vive a menos de 80 kilómetros de la costa, los parques eólicos marinos se encuentran cerca de los centros de demanda energética. Esto es especialmente cierto en el Golfo de México, donde se ubican importantes ciudades como Houston y Nueva Orleans, así como una concentración de plantas petroquímicas y puertos. En lugar de tender cientos de kilómetros de cables aéreos y las consiguientes disputas por derechos de paso y uso del suelo, las compañías eléctricas podrían utilizar cables submarinos para llevar energía eólica a instalaciones industriales.
Es importante destacar que el viento marino complementa el viento terrestre. En un caluroso día de verano, la velocidad del aire en el oeste de Texas disminuyó y los vientos marinos aumentaron gradualmente, lo que ayudó a satisfacer la demanda máxima del verano y a mejorar la confiabilidad de la red.
El mercado global de energía eólica marina ya es sólido, pero hasta ahora Estados Unidos era prácticamente inexistente. La abundancia de terrenos aquí ha impulsado el crecimiento de la energía eólica terrestre, pero ha reducido la afluencia de personas al agua.
Esto está cambiando a medida que las regulaciones de contención más estrictas en estados con grandes parques eólicos, como Iowa, limitan la distancia de instalación de las turbinas, lo que aumenta los costos de construcción y limita la disponibilidad de emplazamientos adecuados. Las limitaciones de capacidad de la red eléctrica estadounidense también dificultan la comercialización de energía eólica.
Bienvenidos al Golfo. Todos ustedes aprecian estas tendencias y, junto con el mayor apoyo a la energía eólica marina en la Ley del Clima, parece que la energía eólica marina estadounidense finalmente está a punto de alcanzar una era dorada. Consideramos el Golfo de México un lugar particularmente atractivo para hacer negocios.
La menor profundidad de la bahía, las temperaturas más altas y el oleaje más tranquilo son relativamente tolerables en comparación con las frías y duras condiciones del Mar del Norte, el Atlántico Norte y la costa de Japón, donde ya se ha iniciado la generación de energía eólica marina. Profundidades de hasta 48 metros (la profundidad máxima actual para aerogeneradores de fondo fijo) se extienden casi 145 kilómetros a lo largo de la costa sureste de Texas y la costa sur de Luisiana, con Nantucket y Martha's Vineyard al noreste a tan solo 64 kilómetros.
La topografía submarina de la bahía se caracteriza por pendientes cada vez más suaves que las zonas ya consideradas para desarrollo a lo largo de la costa de Virginia. Esto significa que las turbinas eólicas de fondo fijo pueden utilizarse en más ubicaciones que los sistemas flotantes, lo que reduce la complejidad.
Es importante destacar que la Costa del Golfo cuenta con una sólida industria offshore que presta servicios a los productores de petróleo y gas, así como a numerosas empresas especializadas que ofrecen servicios como soldadura submarina, fabricación de plataformas y servicios de helicópteros y embarcaciones para el transporte de personas y equipos al mar. En 2019, la producción de petróleo y gas en el Golfo de México generó alrededor de 345,000 empleos.
Los parques eólicos en el Golfo Pérsico pueden aprovechar la infraestructura existente. Existen casi 1900 kilómetros de cables submarinos que pueden transportar la energía eólica a la costa. La energía eólica también puede integrarse en un sistema energético más amplio que incluya la producción y el almacenamiento de hidrógeno verde, así como la captura de carbono.
Apoyo a trabajadores y personas vulnerables. También creemos que la energía eólica marina puede contribuir a la consecución de objetivos de justicia ambiental. La producción de electricidad más limpia y libre de carbono ayudará a sustituir las refinerías y fábricas que procesan y generan electricidad a partir de combustibles fósiles. Estas instalaciones han causado graves daños a la salud de ciudades como Houston y de las comunidades de color en Estados Unidos.
El desarrollo de la energía eólica en el Golfo también ofrece la oportunidad de una transición fluida de la fuerza laboral a medida que Estados Unidos reduce gradualmente su dependencia de los combustibles fósiles. Luisiana ha comenzado a desarrollar regulaciones para la energía eólica marina en aguas estatales y busca financiación federal con Arkansas y Oklahoma para establecer un centro regional de hidrógeno limpio.
El verde significa que las aprobaciones de proyectos energéticos federales son muy lentas, y los proyectos eólicos en aguas federales podrían tardar años en completarse. Sin embargo, los proyectos en aguas estatales (hasta 3 millas náuticas de la costa en la mayoría de las zonas y 9 millas de la costa en Texas) pueden completarse mucho más rápido.
Mucho depende de si estados energéticos como Texas y Luisiana ven la oportunidad de extender su reputación como líderes energéticos a la energía eólica marina. Como hemos visto, un auge de la energía eólica marina en el Golfo Pérsico beneficiará a la región, al país y al clima mundial.
El autor Michael E. Webber es profesor de energía en la Universidad de Texas en Austin, dedicado al centenario de Josie.
Hugh Daigle es profesor asociado de Ingeniería de Petróleo y Geosistemas en la Universidad de Texas en Austin.
Hora de publicación: 20 de agosto de 2022
