Un nuevo informe del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico muestra que a lo largo de un tramo de 200 millas de océano frente a la costa del sur de Oregón y el norte de California, los parques eólicos flotantes podrían potencialmente triplicar la capacidad de energía eólica del Noroeste del Pacífico y generar potencialmente miles de millones de dólares en costos para empresas de servicios públicos, contribuyentes, compañías de seguros y otros en todo Occidente que soportan el costo de los efectos del cambio climático.
«Esta investigación tiene como objetivo desbloquear una fuente de suministro sin explotar donde hay una transmisión limitada y poca capacidad para mover esa electricidad hoy», dijo Travis Douville, autor principal del informe y asesor de PNNL que dirige la investigación sobre la integración de la energía eólica en el «La energía eólica marina ofrece una gran oportunidad para descarbonizar el oeste de Estados Unidos».
El suministro de energía del país se divide en tres redes separadas, y la interconexión occidental proporciona energía a más de 80 millones de personas en 14 estados del oeste de los Estados Unidos y dos provincias canadienses. El nuevo informe profundiza en escenarios futuros en los que se conectarán parques eólicos flotantes marinos. a la costa entre Coos Bay, OR, y Eureka, CA, a través de grandes líneas de transmisión, y el valor que esos parques eólicos podrían aportar tanto a las empresas de servicios públicos como a los contribuyentes.
Los beneficios de la energía eólica marina
Los parques eólicos terrestres en los Estados Unidos ya producen más de 140 gigavatios de energía, lo que contribuye a aproximadamente el 10% de la cartera energética del país. Actualmente, el gobierno federal pretende instalar 30 gigavatios de energía eólica marina para 2030 y aumentar esa cifra a 110 gigavatios de energía eólica marina para 2050. Esa cantidad de energía eólica podría alimentar a decenas de millones de hogares y reducir más de 78 millones de toneladas métricas de emisiones de carbono.
Una de las ventajas de las turbinas eólicas marinas, ya sea que estén fijadas al fondo del océano o flotando en la superficie, frente a las terrestres es que el viento sobre el océano es menos variable y más consistente, dijo Mark Severy, ingeniero de investigación de PNNL. y coautor del informe. El viento sobre la tierra es generalmente más variable porque puede estar influenciado por la compleja relación entre la atmósfera y paisajes como montañas, valles, llanuras o bosques.
El viento sobre el océano también tiende a alcanzar su punto máximo por las noches, lo que podría ayudar a suministrar energía cuando la energía solar disminuye a medida que se pone el Sol, dijo Severy. En lugares como California, donde la energía solar constituye la mayor parte de la energía renovable, las empresas de servicios públicos podrían recurrir a la energía eólica. energía por las noches, cuando la demanda generalmente aumenta, en lugar de combustibles fósiles para alimentar los hogares.
Modelización de la energía eólica marina flotante
Para cumplir los ambiciosos objetivos de energía eólica del país, se deben estudiar y planificar cuidadosamente los posibles parques eólicos marinos y, además de construir turbinas eólicas flotantes en el océano, los investigadores también tendrán que descubrir cómo llevar la energía que generan a la tierra y conectarla. con la red eléctrica.
Un desafío es determinar si la infraestructura de transmisión ya existente podría soportar la energía entrante procedente de la energía eólica marina. En un estudio anterior, Douville y otros investigadores descubrieron que la energía eólica marina podría suministrar 3 gigavatios de energía con mejoras en las líneas de transmisión actuales de Oregón. Esa es energía suficiente para alimentar 1 millones de hogares.
Pero ¿qué pasa en el futuro, con más líneas de transmisión y una mayor capacidad para transportar energía? «¿Cómo se puede aprovechar la energía eólica marina de una manera que permita suministrar electricidad de manera adecuada, confiable y resiliente en el futuro al menor costo?» «¿Y cuál es el papel del diseño de la transmisión para influir en el valor de la energía eólica marina?», preguntó Douville.
Para averiguarlo, el equipo modeló diferentes escenarios de transmisión, dos de los cuales representan un futuro en el que los parques eólicos marinos y las nuevas y potentes líneas de transmisión agregarán 20 gigavatios adicionales de energía eólica a la interconexión occidental. Ambos escenarios incluyen corriente continua de alto voltaje. (HVDC) para transportar energía, que luego se convertiría a corriente alterna (CA) una vez en tierra (la CC puede transmitir voltajes más altos y, por lo tanto, más energía, pero debe convertirse a CA para distribuirse a los usuarios finales).
Los dos escenarios difieren en si cada parque eólico está conectado por separado a la costa (en una estructura radial) o si los parques eólicos están conectados entre sí y luego a la costa (una estructura principal).
Aunque ambos escenarios de transmisión ofrecían un valor de millones de dólares, la estructura troncal ofrece beneficios ligeramente diferentes, dijo Severy. En el escenario radial, la energía solo puede ir a un lugar (dondequiera que esté conectado el parque eólico en la costa) y luego distribuirse desde allí. En la estructura principal, la energía puede desviarse hacia arriba y hacia abajo por la costa.
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