Las turbinas eólicas marinas construidas según las normas actuales pueden soportar huracanes hasta de categoría 4; pero, para los ciclones de categoría 5, es necesario contar con nuevos diseños, de acuerdo con un estudio elaborado por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica, de Boulder, Colorado, en colaboración con el Laboratorio Nacional de Energías Renovables del Departamento de Energía de Estados Unidos.

A principios de este año, se dio a conocer que el aerogenerador V164-8.0 MW (en Reino Unido) había roto el récord de producción de energía eólica offshore (alta mar), produciendo 216,000 kWh en un periodo de 24 horas. Esto es, un día de producción de este aerogenerador (que cubre un espacio de 164 metros de diámetro) podría surtir de electricidad a una vivienda europea promedio durante 66 años.

Los creadores de esta turbina eólica gigante, de 187 metros de alto, aseguran que el aparato está preparado para climas extremos en alta mar y puede soportar velocidades de vientos de hasta 50 metros por segundo. Pero, aunque la innovación de esta turbina muestra un futuro prometedor para la energía eólica offshore, un estudio elaborado por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (CNIA), de Boulder, Colorado, en colaboración con el Laboratorio Nacional de Energías Renovables del Departamento de Energía de Estados Unidos, explica que deben considerarse algunos aspectos antes de diseñar e instalar aerogeneradores en alta mar, sobre todo en el Océano Atlántico, una zona con inevitables temporadas de huracanes.

De acuerdo con los investigadores del CNIA, los aerogeneradores marinos construidas según las normas actuales pueden no ser capaces de soportar las fuertes ráfagas de un huracán de categoría 5. Rochelle Worsnop, investigadora graduada del Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas del CNIA y autora principal del estudio, expone que las normas de diseño de turbinas están regidas por la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI), pero que, para las turbinas marinas, no existen directrices específicas en lo tocante a los vientos de un huracán.

No obstante, la científica acepta que las turbinas offshore tienen la ventaja de ser más grandes y potentes que las turbinas terrestres. Las palas del V164-8.0 MW, por ejemplo, miden 80 metros de largo y pesan 38 toneladas, con lo cual hay mayor captación de viento y, por tanto, mayor producción de energía.

La Federal Emergency Management Agency (FEMA) señala que un huracán categoría 4 alcanza vientos de entre 210 y 249 km/h. Uno de categoría 5 rebasa los 249 km/h.

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Rochelle y su equipo realizaron simulaciones en computadora, las cuales mostraron que, en condiciones de categoría 5, las velocidades medias del viento cerca del ojo del huracán alcanzan los 90 metros por segundo, superando el umbral de los 50 metros por segundo previsto por las normas actuales.

Sin embargo, otro experimento, realizado en 2014  por Mark Z. Jacobson, ingeniero de la Universidad de Stanford, junto con Cristina Archer y Willett Kempton de la Universidad de Delaware, consistió en la creación de un modelo informático que simula el choque de una granja de turbinas eólicas contra tres de los huracanes más devastadores que han azotado las costas estadounidenses: Sandy, Isaac y Katrina.

El resultado fue que los generadores eólicos frenaron la fuerza de los huracanes. Una granja enorme formada por unas 78,000 turbinas marinas sería capaz de frenar la velocidad del viento entre 80 y 150 kilómetros por hora, así como de reducir, en un porcentaje muy elevado, la formación de tormentas en el área.

Jacobson aseguró que las turbinas eólicas de alta mar están preparadas para resistir vientos de hasta 180 km/h, y que su propio efecto de drenaje de energía del huracán hace que se “autoprotejan” de sus efectos.

Su investigación (publicada entonces en la revista Nature, Climate Change) puso como ejemplo el huracán Katrina, que asoló Nueva Orleans en 2005: “[u]na granja eólica lo bastante grande hubiera bajado la velocidad del viento de los 285 km/h que alcanzó, a otra entre los 135 y 205 km/h”.

Cada estudio importante en este tema sirve para ayudar a los desarrolladores de parques eólicos a mejorar los estándares de diseño, así como para aportar más información a los inversionistas para que tomen decisiones más sólidas sobre costos, beneficios y riesgos de colocar turbinas offshore en zonas propensas a huracanes.

Fuente CNIA:
https://www.eurekalert.org/
Fuente Stanford:
http://news.stanford.edu/
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