El desarrollo de la energía eólica offshore acumula ventajas como vientos más constantes que en la tierra y a mayores velocidades. El mapa es dinámico, se presentó en el stand de UTEC en la Expo Sostenible y muestra también las zonas definidas por Ancap como posibles áreas para instalar aerogeneradores en el mar. Están a 50 kilómetros de José Ignacio, a 42 de La Paloma y a 60 de Cabo Polonio.
De acuerdo al estudio realizado por investigadores y alumnos de la carrera de ingeniería en energías renovables de UTEC Durazno, el mayor potencial para ubicar los primeros parques eólicos sobre aguas territoriales uruguayas estaría frente a las costas de Rocha y Maldonado, información que resulta clave para evaluar si es viable su instalación.
La primera versión del mapa aporta información nueva para Uruguay y se presentó en el stand de UTEC en la Expo Sostenible. Además, el trabajo se conecta con la Hoja de Ruta de Hidrógeno Verde en Uruguay, política formulada por el Miem, ya que los proyectos de eólica offshore podrían combinarse con los de generación de hidrógeno verde.
Por otra parte, le brindó a UTEC la oportunidad de continuar preparando a futuros profesionales en energía eólica, esta vez con foco en eólica marina, un área de escaso expertise en nuestro país, ya que la totalidad de los parque eólicos uruguayos están sobre tierra firme. De este trabajo participaron 2 docentes y 12 estudiantes.
Nuevo sistema de generación
A fines de 2021, una delegación de Ancap visitó la sede de UTEC Durazno, en donde se imparte la carrera ingeniería en energías renovables. Se planteó la necesidad de contar con investigadores formados en el potencial de la energía eólica producida en aguas uruguayas, de cara a gestiones que el gobierno uruguayo inició para contar con inversiones en el área.
La doctora Franciele Weschenfelder, profesora adjunta del área de Energía Eólica de UTEC, contaba con experiencia en el tema, ya que había trabajado junto al docente de ingeniería en energías renovables de UTEC, Everton De Almeida, encargado de esta área, en el relevamiento de potencial eólico en tierra (onshore).
Se necesitó conformar un equipo para estudiar el potencial eólico en el mar uruguayo y para ello se invitó a participar a estudiantes de ingeniería en energías renovables de UTEC. Para poner en marcha el proyecto, se organizó una jornada con expertos que presentaron el tema en la sede de Durazno para captar interesados.
“Eso permitió despertar el interés de varios estudiantes”, señaló Weschenfelder, por eso, la primera etapa del proyecto consistió en capacitar a los estudiantes que se unieron al grupo. Además de los docentes mencionados, el grupo de investigación está formado por los estudiantes: Josefina Andrade, Ramiro Gutiérrez, María Eugenia Fedele, Franco Rodríguez, Elías Bennet, Federico Casanova, Milagros Forastiero, Jairzinho Torres, Victoria Arduino, Mateo Pastorini, Carlos Montero y Rodrigo Gutiérrez.
Algunos de estos estudiantes trabajan en el proyecto principal entre Ancap y UTEC sobre el potencial eólico y otros en proyectos secundarios relacionados como, por ejemplo, el análisis del suelo marino y el ambiente. “La incorporación de estudiantes al proyecto ha creado sinergia”, señaló De Almeida.
“Mientras que los estudiantes aprenden nuevas herramientas, los docentes buscan la actualización constante sobre la eólica marina”, reconoció. “Además a partir de esa integración surgieron varias tesinas de tecnólogo en energías renovables, que a futuro se convertirán en trabajos de tesis dentro de la carrera” agregó.
Josefina Andrade, que forma parte de la generación 2021 de la carrera, expresó que, “es un tema sumamente innovador, dado que nunca habíamos tenido contacto con la eólica offshore, y a raíz de eso se abrieron muchas puertas”. Entre estas, dijo que varios miembros del grupo cuentan con artículos aprobados en un congreso en la ciudad de Natal, Brasil.
“El proyecto de investigación nos ha permitido conocer a los docentes desde otra perspectiva, transformándose esto en una experiencia muy fructífera y rica”, sostuvo, destacando la “responsabilidad” de cubrir una necesidad de un ente como Ancap, con el que se reúnen periódicamente para reportar avances.
Para la estudiante resulta fundamental que esta línea de investigación -la que, según dijo es “muy amplia”-, pueda contar con los apoyos económicos necesarios. A modo de ejemplo, señaló que para procesar los datos de un año de relevamiento se invirtieron alrededor US$ 4.000 y ahora se busca financiamiento para continuar.
“Para invertir en una nueva tecnología y basar todo un mercado sobre esto, se debe tener certeza de cuánta energía va a producir. En eólica todo esto pasa por la definición del potencial, saber cuánto viento hay. Por eso la investigación del potencial eólico es el corazón de una futura instalación de centrales eólicas”, puntualizó Weschenfelder.
En el mundo ya existen sistemas de medición con boyas que permiten obtener datos sobre la velocidad del viento cada 20 kilómetros. El trabajo que viene realizando el grupo de investigación de UTEC se centra en la utilización del modelo numérico de predicción del tiempo llamado “WRF”.
Este combina datos históricos de observaciones meteorológicas con modelos matemáticos, para generar estimaciones precisas del estado pasado de la atmósfera en una escala global. En base a las condiciones atmosféricas se genera una grilla que detalla la velocidad del viento en intervalos horarios, para así evaluar el potencial eólico con alta resolución.
Sobre el avance del proyecto, Weschenfelder explicó que, “hoy tenemos un mapa con un modelo de datos simulado con una resolución de 1 kilómetro. Es decir que cada 1 kilómetro en el territorio offshore uruguayo hay un punto en el que podemos indicar la velocidad del viento a una altura determinada”.
El próximo paso consiste en “hacer la estimación de generación de energía a partir de estos datos”. La simulación se viene realizando en todo el espacio uruguayo offshore. No obstante, Ancap ya identificó áreas que están destinadas a actividades de pesca o que son atravesadas por cables marinos, lo que las convertiría en no aptas.
Con información de organismos como el Ministerio de Ambiente para indicar qué zonas podrían habilitarse, Ancap concluyó que hay cuatro áreas “aptas” para un futuro parque eólico sobre el agua. Las ventajas de la eólica marina son varias. Weschenfelder enfatiza que, “cualquier punto offshore es mejor que onshore”.
En tierra hay diferencias de elevación, lo que afecta la intensidad de los vientos. “Los parques eólicos offshore cuentan con niveles de viento constantes, eso es bueno porque el aerogenerador no sufre sobrecargas” explicó. Si el viento que llega al generador es más fuerte en la parte superior que en la inferior, puede sufrir un desbalance.
Eso a lo largo del tiempo reduce su vida útil. Además, en el mar se pueden instalar turbinas de mayor capacidad. En los sistemas offshore se pueden emplear aerogeneradores de hasta 15 megavatios por máquina, mientras que onshore -como todos los que existen en nuestro país-, alcanzan los 4 megavatios.
Los mejores vientos
El mapa elaborado por UTEC muestra una grilla por colores. Se trata de la primera versión de mapa del potencial eólico en aguas territoriales uruguayas y los investigadores prevén continuar profundizando el trabajo para cuantificar de forma definitiva el potencial eólico y cumplir con un mayor periodo de validación, explicó De Almeida.
A partir de estos datos y teniendo en cuenta las variables de los demás organismos, se pudo determinar que los parques eólicos marinos podrían ubicarse frente a las costas de Rocha y Maldonado. Las áreas delimitadas están a 50 kilómetros de José Ignacio, a 42 de La Paloma y a 60 de Cabo Polonio.
Sobre la posibilidad de instalar parques eólicos offshore, De Almeida opinó que si bien Uruguay cuenta con el recurso disponible, “para tener una conclusión definitiva todavía es necesario avanzar en más etapas de la investigación, como un mayor período de simulación y validación de resultados”.
El trabajo fue presentado a Ancap el lunes 2 de junio y la primera versión del mapa del potencial eólico en aguas territoriales uruguayas se presentó también en el marco de la Expo Uruguay Sostenible. Quienes se acercaron pudieron interactuar con una pantalla que permitió obtener información de la velocidad y dirección del viento.
