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La energía mareomotriz se consolida

1 de septiembre de 2021 11 minutos

Consolidada como líder mundial en energía mareomotriz, Nova Innovation crece con rapidez. La visión de la empresa es producir energía limpia a partir de las mareas, luchar contra el cambio climático e impulsar la economía azul.

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Aunque el desarrollo de la energía mareomotriz todavía es incipiente, su potencial como fuente de energía limpia y ecológica es enorme. Quienes viven junto al mar conocen el poder y la previsibilidad de las mareas, controladas por las inmensas fuerzas gravitatorias de la luna y el sol. Históricamente, las mareas han sido un recurso infrautilizado, pero esto está cambiando gracias a los ambiciosos planes de crecimiento de Nova Innovation.

Simon Forrest y Gary Connor crearon la empresa en 2010 con el objetivo de transformar la obtención de energía. Nova se financió inicialmente con capital semilla; conforme ha ido creciendo, ha atraído inversiones privadas y públicas. Con 30 empleados en cuatro países y un centro de producción en Escocia, Nova ha proyectado una facturación de 3 millones de libras esterlinas (3,5 millones de euros) para 2021. “Ante el auge internacional del sector de energía mareomotriz, hemos emprendido una fase de expansión”, explica Forrest, director ejecutivo de la empresa.

Connor es el director técnico. Explica los productos de Nova: “diseñamos, construimos y explotamos turbinas mareomotrices que generan energía eléctrica a partir del flujo y reflujo de la marea. Las turbinas de Nova pueden instalarse en poco tiempo en aguas profundas, aguas someras, estuarios y grandes ríos en cualquier parte del mundo. Una vez en funcionamiento, su vida útil es de 20 años”.

Diseño innovador

Nova utiliza unos dispositivos parecidos a turbinas eólicas submarinas para captar la energía que genera el movimiento del agua en las mareas. El flujo de agua hace que las palas giren y generen electricidad. Al incorporar tecnología de accionamiento directo, las turbinas de Nova carecen de caja de engranajes, lo que permite diseños más sencillos y menos costosos. “La turbina Nova M100-D de 100 kW es resistente, adaptable y puede instalarse en una amplia variedad de entornos, que pueden ser aguas profundas, aguas someras, estuarios o ríos”, reitera Connor. “Las turbinas se fijan al lecho marino, donde generan una energía limpia, confiable y previsible”.

Según Forrest, la propia previsibilidad de la energía mareomotriz es un argumento poderoso a favor de su explotación. “Las energías eólica y solar nos han permitido acercarnos a gran velocidad a los objetivos de cero emisiones netas de carbono, pero no son del todo previsibles”, afirma. “La energía mareomotriz aporta ese elemento necesario de previsibilidad a la red eléctrica con un recurso 100% renovable”. Agrega Connor: “otro argumento a favor de la energía mareomotriz es el hecho de que nuestras turbinas submarinas no se vean; su impacto visual sobre el paisaje es nulo. No hay presas ni barreras ni tampoco afectan la navegación: los barcos pueden pasar por encima de nuestras turbinas sin problemas”.

Nova tiene proyectos en marcha en Canadá, Escocia, Gales, Francia y una cartera de oportunidades en otras partes del mundo. “Nos encontramos en una etapa muy apasionante de expansión e internacionalización del negocio”, afirma Forrest.

Gary Connor copy — Gary Connor, director técnico de Nova Innovation.

Simon Forrest copy — Simon Forrest, director ejecutivo de Nova Innovation.

Hitos importantes

Nova instaló el primer conjunto mareomotriz del mundo en las Islas Shetland (Escocia) en 2016. Fue ampliado en 2020 hasta cuatro turbinas y se instalarán otras dos en 2022. Las turbinas llevan más de cinco años generando energía limpia que exporta a la red eléctrica nacional y acumulan más de 38 000 horas de funcionamiento. En 2018 Nova trabajó con Tesla para dotar su tecnología mareomotriz en las Islas Shetland de capacidad de almacenamiento de energía. Así, se creó la primera central mareomotriz del mundo conectada a la red eléctrica y capaz de suministrar energía a pedido.

Se trata de una de las series de datos de seguimiento medioambiental más completas del mundo referidas a las turbinas de energía mareomotriz
Gary Connor, director técnico de Nova Innovation

El primer proyecto de Nova fuera del Reino Unido llegó en 2019, cuando se le adjudicó su primer contrato norteamericano para instalar y explotar 15 turbinas en Petit Passage, Nueva Escocia, Canadá. La primera turbina entrará en servicio en 2021.

En noviembre de 2020, el gobierno galés invirtió 1,2 millones de libras esterlinas en el proyecto de energía mareomotriz de Nova frente a la isla Enlli, en el norte de Gales, con el objetivo de crear la primera isla de “energía azul” del mundo. El proyecto brinda la oportunidad de generar electricidad a partir del flujo y reflujo natural de la marea entre Ynys Enlli (“La isla en las corrientes”) y la península de Llŷn. Nova prevé instalar cinco turbinas de 100 kW en el lecho marino, con la posibilidad de instalar más en el futuro.

En febrero de 2021, Nova anunció planes para desarrollar un nuevo proyecto en Escocia. Crown Estate Scotland suscribió con Nova un acuerdo de opción para un proyecto de 3 MW en Òran na Mara para instalar turbinas mareomotrices en el estrecho de Islay. En el marco de este acuerdo, Nova instalará un grupo de turbinas mareomotrices entre las islas de Islay y Jura, en las Hébridas Interiores, que generarán energía limpia y renovable para sustituir a los combustibles fósiles utilizados en las islas y también, potencialmente, suministrar energía eléctrica a las destilerías locales de whisky. Y recientemente, en marzo de 2021, Nova creó el primer punto de carga de vehículos eléctricos del mundo alimentado exclusivamente por la marea en las Islas Shetland.

Seguras para la vida marina

Un aspecto importante es asegurar cero daños para el entorno marino. Desde 2010, Nova realiza estudios de seguimiento del impacto medioambiental del conjunto mareomotriz de las Islas Shetland. “Acumulamos más de 1000 horas de observaciones terrestres de aves y mamíferos marinos en Bluemull Sound y más de 20 000 horas de grabación con video submarino del entorno de las turbinas”, dice Connor. “Se trata de una de las series de datos de seguimiento medioambiental más completas del mundo referidas a las turbinas de energía mareomotriz. Nos permite comprender la presencia y el comportamiento de la fauna marina en las instalaciones de energía mareomotriz y en la proximidad de las turbinas”. El seguimiento medioambiental muestra que la fauna marina se aleja de las turbinas cuando se activan con el flujo de la marea. Por lo tanto, es muy improbable que haya peces, aves buceadoras o mamíferos marinos cerca de las turbinas cuando estas giren y, de hecho, no se han detectado efectos adversos para la fauna marina.

TRB Black Oxide copy — Rodamiento de rodillos cónicos de SKF.

Lograr la competitividad en precios

Desde 2017, Nova lidera un consorcio de empresas que trabajan en un proyecto financiado por la UE llamado Enabling Future Arrays in Tidal (EnFAIT). Este proyecto insignia, dotado con 20,2 millones de euros, pretende llevar a cabo el desarrollo, la explotación y el desmantelamiento del primer conjunto mareomotriz del mundo (seis turbinas) a lo largo de un periodo de cinco años. Su objetivo es establecer una estrategia de reducción de costos para la energía mareomotriz y demostrar que puede competir con otras formas de energía renovable. El proyecto durará hasta 2022. Los resultados del proyecto serán validados por un organismo independiente y ya están superando todas las expectativas: muestran que la energía mareomotriz es una oportunidad de alcance global con un volumen de mercado estimado para 2050 de 138 000 millones de euros.

“Desarrollar cualquier forma de tecnología energética nueva es costoso”, explica Forrest. “El carbón, el petróleo, el gas, la energía nuclear, la solar y la eólica, todos recibieron apoyo financiero público en sus inicios para que pudieran comercializarse. Con el tiempo, los costos fueron bajando a medida que las tecnologías maduraban”.

Agrega Connor: “la energía mareomotriz es una tecnología nueva, pero los costos están bajando. Su precio ya es competitivo con los grupos electrógenos. Para una comunidad isleña o remota, que muchas veces debe importar gasoil para generar energía eléctrica, es una opción atractiva. A medida que la energía mareomotriz se consolida, Nova Innovation va reduciendo costos y accediendo a mercados nuevos en todo el mundo”. Para 2030, la energía mareomotriz probablemente será más barata que la energía nuclear y los combustibles fósiles, y podrá ofrecer una solución limpia y sostenible para las necesidades energéticas del mundo.

Nova comenzó con un prototipo de turbina de 30 kW en 2014, y creó el primer conjunto mareomotriz del mundo en 2016 en las Islas Shetland con tres turbinas de 100 kW. Su producto más reciente es una turbina mareomotriz de accionamiento directo de 100 kW (M100-D) que elimina la necesidad de una caja de engranajes. Al haber menos piezas móviles, aumenta su confiabilidad y los intervalos entre mantenimientos se alargan de uno a dos años, lo que también reduce el costo de la energía mareomotriz. La turbina de accionamiento directo es más eficiente y más confiable. Un diseño modular reduce los costos un 30%, y agiliza y abarata el mantenimiento. Con una subestructura nueva, ahora es más fácil instalar y recuperar la góndola de la turbina del lecho marino.

Como parte de su ambición de desarrollar una actividad de energía oceánica propia, incluida la nueva turbina de accionamiento directo, SKF colabora con Nova Innovation desde hace tiempo.

“Evidentemente, la tecnología de accionamiento directo no fue ninguna novedad para nosotros, pero era la primera vez que participábamos en una aplicación submarina para la energía mareomotriz”, explica Michael Baumann, gerente de desarrollo de negocios para el sector de energía marina y oceánica en SKF. “Debíamos ofrecer una solución capaz de resistir las duras condiciones del lecho marino y que también fuera atractiva desde el punto de vista de costos y ahorro”.

El trabajo de desarrollo se enmarcó en una colaboración estrecha entre el equipo de SKF y Nova. “Hemos trabajado con Nova para desarrollar una unidad de eje principal lista para acoplar integral, con el objetivo de optimizar el diseño y mejorar la confiabilidad”, continúa Baumann. “La solución engloba los rodamientos del rotor, los sellos para agua de mar y otros componentes y servicios, como el soporte del rodamiento, el eje del rotor, la lubricación y el monitoreo de condición”. SKF también se hizo cargo del ensamblaje.

El siguiente desafío para Baumann y su equipo es perfeccionar la solución para alargar aún más los intervalos entre mantenimientos de las turbinas.

“La turbina de accionamiento directo es más pequeña y más fácil de manejar que una turbina con caja de engranajes, pero sigue siendo necesario recogerla del lecho marino para realizar las tareas de mantenimiento. Un intervalo más largo ayudará a reducir costos para el cliente”, dice Baumann. “Nuestro objetivo ahora es seguir alargando los intervalos entre mantenimientos”.

Agrega Connor: “tenemos una relación de trabajo muy satisfactoria con SKF. Estamos muy impresionados con su profesionalidad y la alta calidad de sus productos”. Baumann asiente. “Estamos orgullosos de nuestra colaboración técnica; existe un clima sólido de confianza entre nuestros respectivos equipos”.

“Cuando se inicie la fabricación en serie de las turbinas, los costos bajarán más y la energía mareomotriz se consolidará”, afirma Connor. “Nuestras turbinas mareomotrices pueden instalarse como dispositivos individuales o en grupos conectados; se adaptan a las necesidades de cualquier cliente”. Y SKF pondrá a disposición de Nova el apoyo a largo plazo que necesitará para acelerar la comercialización de su tecnología mareomotriz.