Aprovechar el poder de la energía undimotriz
CorPower Ocean buscaba soluciones de rodamientos capaces de resistir cargas elevadas y movimientos rotatorios lentos para su convertidor de energía undimotriz líder en el mundo. El primer convertidor a escala real estará equipado con rodamientos inteligentes de SKF y pronto estará listo para las pruebas.
La energía undimotriz es una de las mayores fuentes de energía limpia del mundo y tiene potencial para satisfacer el 10% de las necesidades energéticas globales. La planta de CorPower Ocean en Estocolmo (Suecia) acoge un proyecto líder en el mundo en este ámbito.
“Lo que hace tan interesante a la energía undimotriz es su perfil constante de producción. Puede desempeñar un papel importantísimo en la transición hacia un sistema energético 100% renovable, y sustituir a energías contaminantes como el carbón y la energía nuclear”, explica Patrik Möller, director ejecutivo de CorPower Ocean.
CorPower Ocean fue fundada en 2010 y, tras varios ciclos de aprendizaje, ha desarrollado su primer convertidor a escala real. Una vez acabadas las pruebas en el banco de pruebas de la empresa en el verano de 2022, el convertidor se instaló en el mar frente a la costa de Portugal en otoño de 2022. El objetivo es lanzar un producto comercial acabado al mercado global en 2024.
“Nuestra intención es convertirnos en líderes mundiales en la construcción y suministro de convertidores de energía undimotriz. Vemos un potencial de crecimiento enorme para esta tecnología”, continúa Möller.
Ayuda necesaria
SKF se unió al proyecto en sus primeros pasos para ayudar a identificar qué tipos de rodamientos, lubricación y monitoreo eran necesarios. “Al comienzo, llegaron los problemas: movimientos rotatorios lentos y cargas extremas”, afirma Jacob Ljungbäck, ingeniero mecánico responsable del diseño de parte del producto en CorPower Ocean.
Vemos un potencial de crecimiento enorme para esta tecnología
Patrik Möller, director ejecutivo de CorPower Ocean.
Cuando introdujo los valores de las cargas y las velocidades de rotación en la calculadora en línea de SKF, el programa devolvió un mensaje de “error”. “Estaba claro que no íbamos a conseguirlo sin ayuda”, dice, “y me puse en contacto con SKF”.
Ljungbäck terminó comunicándose con Yvonne Rydberg, ingeniera de aplicaciones de SKF. Recuerda Rydberg: “como ingeniera de aplicaciones, fue una gran suerte para mí poder formar parte de este proyecto en una fase tan temprana. Si intervienes cuando el proyecto ya está muy avanzado, normalmente tu función se limita a resolver problemas. Pero al formar parte del proyecto desde el principio, pudimos aportar nuestros conocimientos técnicos cuando todavía se estaba desarrollando el concepto”.
Un taller en SKF
Al principio, hubo mucho contacto por teléfono y correo electrónico. Surgieron numerosas preguntas. Para avanzar hacia una solución, se organizó un taller en SKF, en Gotemburgo.
“Dedicamos un día entero a repasar todo el rodamiento, desde el tipo, las soluciones de sellado y su tamaño hasta la lubricación y la instalación”, explica Rydberg. “Conseguimos atar muchos cabos sueltos”.
Ljungbäck también valora positivamente el taller. “Me resultó muy útil sentarme y poder repasar todo el rodamiento de una sola vez”, dice. “Indudablemente, nos ahorró varias semanas de trabajo en la fase de desarrollo”.
Durante el taller, el grupo identificó una solución básica que parecía prometedora y que sentó las bases para el desarrollo de varios modelos. “En total”, precisa Ljungbäck, “hemos desarrollado cuatro modelos de rodamientos que ahora estamos probando. Más adelante, la idea es que SKF nos ayude a evaluar los rodamientos para encontrar la solución más rentable para nuestra aplicación”.
En SKF, Rydberg espera que continúe el proyecto y recalca la importancia de iniciar la colaboración en una fase temprana, cuando todavía existen pocos parámetros fijos. “Es precisamente en esta fase cuando más valor podemos aportar y el cliente puede beneficiarse al máximo de nuestros conocimientos técnicos colectivos”.
Las ventajas de una colaboración estrecha
- Foco en el objetivo o visión, más allá de simplemente resolver un problema.
- Ventajas de costo: identificar las soluciones comerciales más adecuadas.
- Ahorro de tiempo: permite validar en menos tiempo las opciones elegidas y la solución aplicada.
- Aprovechamiento de competencias: acceso a los conocimientos técnicos y la experiencia colectivos de SKF.
La energía undimotriz y su potencial futuro
La energía undimotriz constituye una fuente potencial enorme de energía verde. Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, la energía undimotriz podría generar casi 30 000 TWh al año, 10 veces más que el consumo anual de electricidad en Europa.
Con capacidad suficiente para generar energía a gran escala, la energía undimotriz podría combinarse con otras fuentes renovables, como la energía mareomotriz y la eólica. Es una fuente potencial de energía limpia para islas remotas e industrias en alta mar, como instalaciones de piscicultura o plataformas de petróleo y gas, o cuando no existe una infraestructura eléctrica terrestre.
“La energía undimotriz es una de las grandes fuentes de energía verde que quedan sin explotar, con un potencial enorme para su explotación comercial en los próximos años”, afirma Michael Baumann, gerente de cuentas para aplicaciones globales de energía oceánica en SKF.
La costa occidental del continente americano y amplias zonas del Mar del Norte en Europa ofrecen condiciones prometedoras para el aprovechamiento de la energía undimotriz.
De momento, las tecnologías de energía undimotriz, como CorPower, se encuentran en una fase de madurez inferior a las de las turbinas mareomotrices. Sin embargo, su potencial es muy superior al de la energía mareomotriz.
Ya se han probado varios prototipos de energía undimotriz en condiciones adversas de exposición al agua de mar. Aunque todavía se encuentra en una fase incipiente de desarrollo y su costo aún es relativamente alto, existe un amplio margen para reducirlo. Estas tecnologías deben demostrar un funcionamiento confiable, con el potencial de tener un costo normalizado de la energía (levelized cost of energy, LCoE) competitivo frente al de la energía eólica marina.
Tanto el Pacto Verde europeo como el programa de I+D Horizon han destinado recursos económicos importantes a la tecnología undimotriz y mareomotriz. Su primer objetivo es instalar 100 MW de capacidad de energía oceánica, que se ampliará a 1 GW para 2030.
Por su parte, SKF está integrando componentes procedentes de industrias sinérgicas –marina, eólica, petróleo y gas, e hidroeléctrica– para superar algunas de las barreras técnicas de la energía undimotriz.
Proyecto CorPower Ocean: situación actual:
- CorPower ha completado la prueba “ironman”, que consiste en exponer el convertidor en funcionamiento a todas las formas imaginables de olas, incluidas las provocadas por temporales extremos.
- La empresa ha concluido los preparativos en el centro de pruebas de Agucadoura (Portugal), que incluyen la instalación de anclajes UMACK y un cable de exportación de 6,2 kilómetros, así como la renovación/actualización de la subestación.
- También ha completado el sistema de propulsión, que posteriormente fue transportado desde Suecia hasta Portugal para integrarlo en la boya.
