Itsas energia eoliko

Itsas energia eolikoa da haizeak sortutako indarraren erabileran oinarritzen den energia. Lurreko energia eolikoa eta itsas energia eolikoaren ezberdintasuna aerosorgailuen kokapenean datza, bigarrenean itsasoan barrena kokatzen baitira.    

Itsasoko aerosorgailuen instalazio-kostua, lurrekoekin alderatuz, askoz handigoa da, baina biziraupena ere luzeagoa da. Gainera, azken urteotan zimentazio eta ainguraketa kostuak nabarmen murriztu dira, horregatik, megawatt (MW) bakoitzeko potentzia prezioa beste energia berriztagarrien prezioarekin parekatzen ari da. 
Itsas energia eolikoa Danimarkan hasi zen eta 2020ko datuetan oinarrituz, Erresuma Batuan aurki dezakegu munduko haize-parkerik handiena, Hornsea 1 deritzona, 1.218 MW sortzeko gai dena. 

Energia lortzeko iturri honek, gainera, Greenpeace erakunde ekologistaren onespena du; izan ere, ekosisteman oso eragin txikia izateaz gain, energia berriztagarria baita. 

Gainera, adituen arabera, itsas energia eolikoak etorkizun oparoa dauka batez ere biztanleria dentsitate handiko herrialdeetan, horietan dagoen espazio faltagatik. Gaur egun, oso sakonak ez diren uretan kokatzen dira itsas parkeak, itsasbide komertzialetatik, kokaleku militarretatik eta natura-intereseko eremuetatik kanpo, hain zuzen ere. Energia parkeen eta kostaren arteko distantziak 2 km-koa izan behar du gutxienez, haizea ahalik eta gehien aprobetxatzeko.  
Estatu mailan, DemoSATH da itsas energia eoliko plataforma flotatzaile baten lehen proiektua. BiMEP saio-eremuan (Armintza, Bizkaia) kokatuta dago eta 2 MW-eko potentzia sortzeko ahalmena duen aerosorgailua dauka. Proiektu honen garapena Saitec Offshore Technologies euskal ingeniaritza enpresak garatu du.   

 Abantailak eta desabantailak 

 Abantailak 
Hauek dira itsas energia eolikoaren abantaila batzuk:

 Energia eolikoak ez du kutsatzen, bukaezina da eta erregai fosilen erabilera gutxitzen du. Horrela klima-aldaketaren sustapena saihesten da.
 Energia-iturri nahiko ekonomikoa eta ohiko energiak bezain errentagarria da; hala nola, ikatzezko zentral termikoak, erregai fosilen zentralak edota zentral nuklearrak.
 Errekuntza eta prozesu termikorik gabe sortzen du elektrizitatea, beraz, ingurumena ahalik eta gutxien kaltetzea baldin bada helburua, aukera ona da.
 Erregaien ustiapen, eraldaketa, garraio eta errekuntza-prozesuek sortzen dituzten inpaktuak saihesten ditu eta, beraz, mesede egiten die atmosferari, lurzoruari, urari, faunari eta landarediari.
 Energia eolikoak ez du erregairik behar, honi esker, erregaien garraioak sortzen duen kutsadura saihesten du, eta parkeen inguruko itsasoko zein lurreko trafikoa murrizten du. Ondorioz, garraio-istripuen arriskua gutxitzen da.
 Haizearen bitartez sortutako elektrizitateak ez du gas toxikorik isurtzen, ez dio berotegi-efektuari mesede egiten eta ez dio ozono-geruzari kalterik eragiten; ondorioz, iturri honek ez du hondakin kutsagarririk sortzen.
Itsasoa gainazal nahiko homogeneoa denez, haizeak ez du oztoporik aurkitzen eta, beraz, bere abiadurak ez du aldaketa handirik jasaten. Horregatik, lurrean instalatzen direnak baino baxuagoak diren dorreak instalatu daitezke itsasoan. Gainera, oro har, haizearen fluxua ez denez turbulentua izaten, aerosorgailuen funtzionamendua eraginkorragoa izango da.Energía eólica marina en Europa. Febrer 2004

 Desabantailak 
Itsas energia eolikoaren desabantailak honako hauek dira:

Haizearen pisu espezifikoa txikia denez, handiak eta garestiak diren makinak eraiki behar dira eta horregatik 30 m baino gehiagoko altuera izan behar dute.
Itsas energia eolikoen instalazioak garraiatzea eta mantentzea nahiko konplexua da.
Alde estetikoari erreparatuz, ikusizko eragin nabarmena sortzen dute.
Ingurune gazi batean korrosioaren eragina areagotzen da.
Teknologia maila altua behar da energia mota hau eskala handian garatu ahal izateko. Izan ere, erronka teknologiko espezifikoak gainditzea eskatzen du, hala nola, ur sakonean zimenduak eraikitzeko gaitasuna.
Hasiera-hasieran egin beharreko inbertsioa handia da.

 Itsas sorgailu eolikoak 
Itsasoko aerosorgailuetan erabiltzen den makineria, funtsean, lurrekoetan erabiltzen den berdina da. Ezberdintasunik esanguratsuena turbinen tamaina da; izan ere, itsasoan zimenduak eta kableak instalatzea prozesu oso garestia denez, potentzia handiko turbinak instalatzen dira, azken finean, turbina handiago bat jartzea errentagarriagoa baita.

Aerosorgailu baten osagaiak honako hauek dira:

Errotorea
Engranaje-kutxa
Sorgailu elektrikoak
Abiadura eta potentzia erregulatzeko sistemak
Orientazio-sistemak
Sare-konexiorako sistemak
Segurtasun-sistemak
Kontrolatzaile elektrikoak
Akoplamendu mekanikorako elementuak
Txasis nagusia
Dorrea
Osagai hauek guztiak mekanikoki indartu behar dira itsas inguruneak eragiten duen korrosioa jasan dezaten.

Aerosorgailuen desabantailarik nagusiena zimenduen eta kableen kokapenean datza, gaur egun oso garestiak diren teknologia aurreratuak beharrezkoak dira-eta. Potentzia handiko sorgailu hauek errentagarriak izaten hasten dira 15 m baino gehiagoko sakonera baldin badugu.

 Ekonomia 

 Itsas energia eolikoaren hobekuntza ekonomikoa 
Zimentazio-kostuen jaitsierak itsas energia eolikoaren kostuak behera egitea eragin du eta, beraz, horrekin batera lehiakorragoa bihurtu da. Gaur egun, Danimarkan 1 MW-eko itsas energia eoliko gune bat instalatu ahal izateko behar den inbertsioa 1,6 milioi euro ingurukoa dela zenbatetsi da.

Aldiz, itsasoan dagoen haizearen intentsitatea lurrean dagoena baino handiagoa denez, sortutako elektrizitatearen batez besteko kostua 0,048 €/kWh-koa da. Kalkulu hori egiteko, % 5eko deskontu-tasa, 20 urteko bizitza erabilgarria eta 0,01 €/kWh inguruko ustiapen eta mantentze-kostuak kontuan izan dira.

 Proiektuaren biziraupen luzeagoaren zergatia  
Antza denez, itsasoan instalatutako turbinek bizitza erabilgarri handiagoa izango dute, airearen fluxua ez baita lurrekoa bezain turbulentua. Proiektuaren biziraupena 25 urtetakoa baldin bada, 20 urtekoa izan beharrean, kostuak % 9 murriztuko lirateke, energiaren kostu berria 0,044 €/kWh izanez. 

Danimarkako Industria Eolikoaren Elkarteak, haiek sortutako kalkulu-programa baten bitartez, proiektuaren kostua eta biziraupena erlazionatzen dituen grafiko bat sortu du, datu oso adierazgarriak erakusten dituena. Gainera, Danimarkako energia enpresak instalazioak optimizatzen ari dira, proiektuak 50 urteko bizitza erabilgarria lortzeko helburuarekin.

Turbina batek 50 urteko bizitza erabilgarria duela suposatzen badugu eta 25 urte igaro ondoren berrikuspen orokor bat egiten baldin badiogu (adibide moduan, hasierako inbertsioaren % 25 kostatzen duena), sortuko genukeen elektrizitatearen kostua 0,038 €/kWh ingurukoa izango litzateke, Danimarkako lehorreko instalazioek lortzen dutenaren antzekoa.

 Eragiketa eta mantentze kostuak 
Oro har, turbinen mantentze-kostuak urteko kostuaren zenbateko finko baten bitartez ordaintzen dira, baina, batzuetan, ekoitzitako kWh bakoitzeko zenbateko finko bat ordaintzen da, 0,001 €/kWh inguru, hain zuzen ere. Ondorioz, ekoizpena handitzen baldin badugu, turbinen higadura areagotzeaz gain, matxura kopuruak ere gora egingo du, horregatik orokorrean bigarren metodoa erabiltzen da. 

Aerosorgailuaren zenbait osagaiek higadura eta akats mekanikoak jasatzeko arrisku handiagoa dute, hala nola, palak eta tentsio-biderkagailuak.

Aerosorgailu baten bizitza erabilgarria amaitzear dagoenean, jabeek batzuetan baliagarria ikusten dute biziraupen hori luzatzea, adibidez, errotorearen palak aldatzen. Pala multzo baten, biderkagailu baten edo sorgailu berri baten kostua, oro har, turbina oso baten kostuaren % 15 edo % 20 ingurukoa izaten da.

 Ingurumen inpaktua 

 Turbinak eta paisaia 
Aerosorgailuak paisaian beti erabat ikusgai diren elementuak dira, daukaten altueragatik eta tamainagatik. Parke eolikoetan konfigurazioaren diseinua egiten denenan, energia eraginkortasuna optimizatzea eta lorratz galerak txikitzea da helburu. Horregatik, lerrokatutako konfigurazioek edo ilara zuzenetan egindako konfigurazioek uretan behera turbinek eragindako turbulentzia murriztea ahalbidetzen dute, parkeen modelatze azterketen arabera.

Turbinetan erabili ohi den kolore gris argiak edo zuriak hegazkingintzarako ikuspen irizpideei eta paisaian integratzeko estrategiei erantzuten diote. Gainera, tonu horiek zeruarekiko kontrastea murrizten dute, eta bai egituren ikusmen-pertzepzioa ere.

 Balizajea 
Balizajea da egitura altuetan jartzen diren argi zein kolere marka multzoa, egunez zein gauez hegazkinen pilotuentzat oztopo horiek ikusgarri izan daitezen. Balizajearen helburu nagusia eta bakarra istripu aeoronautikoak ekiditea da.

Azkenengo urteetan errotorearen dimentsioak modu esanguratsu batean handitu dira, AEBko Energia Sailak dioenez 90eko hamarkadatik % 83 handitu da aerosorgailuen dorreen altuera. Horrenbestez, gaur egun dauden dorreen altuerak 100 m-ak garaitzen dituzten parke eoliko handi guztietan segurtasun neurri bezala, balizajea jarri behar zaie aerosorgailuen palei.  

 Turbinen soinua 
Soinua arazo sekundario bat da, izan ere, soinu kutsadura maila balioek tarte baten inguruan taldekatzeko joera dute hobekuntza esanguratsu batzuei esker. Hobekuntza horien adibide palen puntetan aurrera eraman diren diseinu aldaketak dira, palak isilagoak izan daitezen. 

Aerosorgailuak etxebizitzetatik distantzia jakin batera kokatu behar dira eta distantzia hori aerosorgailuaren errotorearen neurria baino zazpi aldiz handiagoa izan behar da. Horrek ahalbidetzen du errotorearen zarata arazoa ez izatea eta soinua 40 dBA eta 50 dBA artean mantentzea. Horrenbestez, itsas parke eolikoetan turbinen soinua ez da kaltegarria izango biztanleriarentzat, izan ere, hain urrun daude kokatuta biztanleriatik, non ez den ongizate arazorik gertatzen. 

 Hegaztiak eta itsas aerosorgailuak 
Kriegers Flak da Danimarkako itsas parke eolikorik handiena eta hor gauzatu zuten ikerketa bat ikusteko zein nolako inpaktua daukaten itsas parke eolikoak itsas hegaztiengan. Zehazki izotz-ahatea (Long-tailed Duck) izeneko espeziearengan izandako eragina aztertu zen 2022ko eta 2023ko neguan. Ikerketaren arabera, espeziearen banaketa ereduek ez dute erakusten parke eolikoak eragindako desplazamendu argirik.Trinder, M. et al. (2024). *Spatial distribution of Long-tailed Ducks…*. Frontiers in Marine Science. doi:10.xxxx/xxxx
 Ikerkuntza eta garapena 

 Aerodinamikaren hobekuntzarako gailuak 
Aerosolgailuen errotorearen funtzionamendua hobetzeko hasieran aeronautika-industriarako garatu izan ziren teknologiak aplikatzen ari dira. Adibide bat izango litzateke, zurrunbilo sorgailua, hau hegazkinen hegaletan dago kokatuta eta aerosorgailuen paletan kokatzen ari dira haien errendimendua hobetzeko.

Zurrunbilo sorgailuek aire zurrunbilo txikiak sortzen dituzte, hau da, kontrolean dagoen turbulentzia bat sortzen dute. Aire zurrunbilo horrek airearen ibilbidea hegalaren forma jarraitzera laguntzen du eta horrela hegazkinak euste indarra galtzea ekiditu. Aerosorgailuen palek euste-indarraren galerak pairatzeko arriskua izaten dute palen oinarritik gertu. Ondorioz, aerosorgailu berrien palak zurrunbilo sorgailuz daude osatuta. 

 Ekoizpena eta garapena 
Danimarka da mota honetako berriztagarrien aitzindaria eta itsas eolikoaren lasterketan buru da. Haiek dira parke eoliko handien jabetza dutenak, eta ez kasualitatez, zeren erliebe konplexua edo biztanleria dentsitate altuko hiri eremuetan baliabide horiek erabiltzea aukera egokia baita. Herrialde honen lehenengo itsas parke eolikoa hamaika unitatez zegoen osatuta, eta 1991. urtean eraiki zen itsaso Baltikoan. Gaur egun, munduko itsas parke eolikorik handiena Horsea Wind Farm da, eta ipar itsasoan dago kokatuta 120 km inguruko distantziara Ingalaterrako ekialdeko itsasertzetik. 

Itsas energia eolikoaren garapen handia aurreikusten da datorren urteetarako. Aurreikuspen horren adibide, Saint-Brieuc-ko, Frantziako, itsas parke eolikoa da, kostaldetik 16 km-ra kokatuko da eta 75 km karratuk osatuko dute. Eraikuntza horrek 2.500 milioi euroren inbertsio globala suposatuko du. Itsas parke eolikoak 500 MW-eko  ahalmena izango du, eta behin lanean jartzean 2023. urtean, 835.000 pertsonen kontsumoaren baliokidea den energia garbia sortuko du.

 Erreferentziak 

 Ikus, gainera 

 Energia eoliko
 Energia eolikoa Euskal Herrian
 Energia berriztagarri
 Energia berriztagarriak Euskal Herrian

 Kanpo estekak 

 Vindmølleindustrien  
 Delivering UK wind, wave and tidal energy  
 Energías Renovables, energiaren inguruko informazio gunea 
 Asociación Empresarial Eólica (AEE) 
 European Wind Energy Association (EWEA) 
 American Wind Energy Association (AWEA) 
 Collaborative Offshore Wind Research Into The Environment 
 Hornsea Projects – parke eolikoaren webgune ofiziala 

Kategoria:Energia
Kategoria:Energia eolikoa
Kategoria:Itsas energia
Kategoria:Energia berriztagarriak