El auge de la eólica marina en Estados Unidos dependerá de estos barcos

Los nuevos desarrollos eólicos marinos están preparados para ayudar a los EE. UU. A iniciar una nueva era en la energía, pero primero, necesitan barcos. Más específicamente, necesitan buques especializados masivos capaces de erigir una turbina del tamaño de un rascacielos en el océano abierto. Quizás como era de esperar, estos son difíciles de conseguir.

Los buques de instalación de turbinas eólicas ya escasean en todo el mundo. Y en los EE. UU., Las políticas destinadas a proteger la construcción naval nacional hacen que sea aún más difícil para los desarrolladores de parques eólicos tener en sus manos esos buques. A menos que EE. UU. Descubra cómo cerrar esa brecha, podría haber aguas agitadas por delante para los sueños de energía eólica marina del país.

En los EE. UU., El presidente Joe Biden se ha fijado el objetivo de " duplicar " la energía eólica marina en esta década, como parte de un esfuerzo más amplio para impulsar el sector eléctrico del país con energía puramente limpia para el 2035. Para alcanzar esos objetivos, EE. UU. Deberá construir mucha más infraestructura acuática frente a sus costas. Ya hay planes para al menos 16 proyectos eólicos frente a la costa este de los EE. UU., Solo están esperando permisos, y necesitarán los servicios de estos barcos muy especializados.

“Es bastante loco. Es un mercado bastante limitado ”, dice Claire Richer, directora de asuntos federales de la Asociación Estadounidense de Energía Limpia (ACP), un grupo que representa a la industria de las energías renovables en Estados Unidos. Si, de repente, todos los posibles proyectos de parques eólicos de EE. UU. Comenzaran a construirse al mismo tiempo, "entonces tenemos un problema", dice.

Todos los proyectos eólicos marinos que se están desarrollando en todo el mundo están compitiendo por tiempo con estos buques a una tasa de hasta $ 180,000 por día. La industria todavía es bastante incipiente, y proporciona solo el 0,3 por ciento de la generación de energía a nivel mundial . Pero se espera que eso cambie porque el potencial es enorme. La energía eólica marina podría algún día generar 18 veces la demanda mundial de electricidad de hoy, según la Agencia Internacional de Energía . Pronostica que la energía eólica marina será una industria de un billón de dólares para 2040, creciendo un 13 por ciento cada año.

La industria ya está avanzando a velocidades vertiginosas; Las nuevas y masivas turbinas pueden aprovechar más energía que nunca. Tome el Haliade X de General Electric, que estuvo disponible comercialmente en 2020. Con 853 pies de altura, eclipsa a las generaciones anteriores de turbinas. Imagínese la Estatua de la Libertad apilada sobre el Monumento a Washington y tendrá una idea de su tamaño.

Imagen: GE

Para reunir esa monstruosidad en el mar, necesitas un tipo especial de barco llamado barco de instalación de turbinas eólicas. Estos barcos deben ser lo suficientemente grandes y fuertes para transportar las piezas de la turbina desde el puerto hasta el lugar de instalación. Una vez que están en el lugar, estos gigantes tienen piernas que pueden llegar hasta el fondo marino. Eso estabiliza la embarcación y la saca del agua para que pueda actuar como una plataforma estable. Encima de esa plataforma hay una grúa lo suficientemente potente como para levantar los componentes de la turbina e instalarlos.

Solo había 32 de estos buques de instalación de turbinas eólicas en el mundo en 2020, según un análisis reciente de la firma noruega Rystad Energy. Aunque se están construyendo más, la flota global no será suficiente para satisfacer la demanda en alta mar más allá de 2025, según Rystad.

La construcción de nuevas embarcaciones capaces de construir turbinas eólicas masivas puede llevar varios años. Y a pesar de la creciente necesidad, los constructores navales y los desarrolladores de energía eólica marina han dudado en el pasado de invertir en nuevos barcos hasta que los próximos proyectos hayan obtenido los permisos que necesitan para comenzar la construcción, lo que ralentiza aún más las cosas.

“Ha sido este tipo de situación de la gallina y el huevo en el mercado de embarcaciones”, dice Alexander Fløtre, gerente de producto de Rystad.

Es más, algunos de los buques de la flota existente se están volviendo obsoletos porque las turbinas son cada vez más gigantes. Con 351 pies de largo, una sola pala de turbina para el Haliade X ya es más larga que la altura de la torre de una de las turbinas más antiguas de GE. Las palas más largas pueden generar más energía y las turbinas más altas pueden alcanzar vientos más fuertes en altitudes más altas. Entonces, las empresas compiten entre sí construyendo turbinas más grandes. “Ves esta carrera”, dice Fløtre.

Eso hace que la escasez de barcos sea un problema mayor. Hasta ahora, solo hay 12 embarcaciones en el mundo capaces de instalar aerogeneradores de próxima generación como el Haliade X, según ACP.

Hay otro desafío que es específico de los EE. UU.: Ninguna de las flotas globales existentes cumple con la Ley Jones de EE. UU. La ley de 1920 requiere que los buques que se muevan entre dos puntos en los EE. UU. Sean construidos, poseídos, tripulados y registrados en los EE. UU. Eso también se aplica a un barco que transporta piezas de turbinas desde un puerto de EE. UU. A un sitio de proyecto que se encuentra dentro de aguas federales.

Imagen: Dominion Energy

La primera embarcación de instalación de turbinas eólicas que cumple con la Ley Jones está siendo construida actualmente por la empresa de servicios públicos con sede en Virginia Dominion Energy, pero no estará lista hasta 2024 y tiene un costo enorme de $ 500 millones. Eso es incluso más de lo que las empresas han ofertado para arrendar aguas federales para el desarrollo eólico marino, según Richer de ACP.

“La embarcación de instalación de Dominion tendrá que estar constantemente en funcionamiento para poder recuperar el costo de construcción”, dice Patrick Finn, analista de tecnología marítima de la consultora Thetius. Las restricciones de la Ley Jones hacen que la construcción naval sea significativamente más cara en Estados Unidos, dice Finn. Una embarcación similar construida en Corea del Sur podría costar aproximadamente la mitad de lo que está pagando Dominion, según Finn.

Para Dominion, el alto costo aún puede valer la pena. “Había una gran necesidad allí que vimos en los EE. UU.”, Dice Mark Mitchell, vicepresidente senior de construcción de proyectos en Dominion. “Es un paso importante para apoyar a la industria que viene a los EE. UU. Y ciertamente brinda una opción importante para instalar incluso nuestro propio proyecto”.

Dominion necesitará el buque para construir su parque eólico de 2.640 MW previsto frente a la costa de Virginia. Después de eso, el barco eventualmente será alquilado para proyectos de otras compañías.

Hay formas de evitar los requisitos de la Ley Jones. Los buques "alimentadores" más pequeños que ya cumplen con la Ley Jones pueden llevar equipos y componentes de turbinas a buques de instalación extranjeros estacionados en el mar. Algunas empresas ya están diseñando nuevas embarcaciones que cumplen con la Ley Jones para dar servicio a la construcción u operación de nuevos parques eólicos. Si los barcos extranjeros no están transportando mercancías, entonces no violarán la ley. Así fue como se construyó el primer parque eólico marino de EE. UU. En Block Island . Un segundo pequeño parque eólico, un proyecto de demostración de 12 MW que Dominion construyó frente a la costa de Virginia, se completó el año pasado.

Imagen: Dominion Energy

En el futuro, las turbinas podrían incluso montarse casi en su totalidad en el puerto y llevarse al mar prácticamente intactas. Hacerlo podría eliminar la necesidad de un buque de instalación de turbinas eólicas especializado. Estados Unidos podría utilizar embarcaciones mucho más baratas para transportar la turbina completa e incluso reutilizar las embarcaciones que cumplen con la Ley Jones y que se utilizan en la industria del petróleo y el gas. “Nos permite hacerlo a menor costo y más rápido”, dice Willett Kempton, profesor de la Universidad de Delaware que lidera la investigación de este método.

Cualquiera que sea la ruta que elijan los desarrolladores de energía eólica marina, todas estas opciones tienen el potencial de impulsar un auge en la construcción de barcos en EE. UU. “Eso será un impulso para la economía de la Costa del Golfo, mi ciudad natal”, dice Joseph Orgeron, cofundador de la empresa 2nd Wind Marine. “Habrá una gran cantidad de barcos especialmente diseñados que tendrán que construirse en los EE. UU., Solo para cuidar el desarrollo eólico marino de EE. UU. Durante los próximos 20 años”, dice Orgeron.

La compañía de Orgeron proporcionó los buques alimentadores para la construcción del parque eólico de Block Island en 2016. Antes de eso, la empresa de su familia suministró buques para el desarrollo de petróleo y gas en el Golfo de México. Ese auge comenzó a declinar en la década de 1980, y sus embarcaciones se utilizaron cada vez más para sacar viejas estructuras de petróleo y gas del Golfo. Ahora, el futuro del negocio de Orgeron está en la energía eólica marina.

"Esa [industria], básicamente, podría reactivarse", dice Orgeron. Solo que esta vez, no construirán nuevas plataformas petroleras ni derribarán sus descomunales restos. En cambio, construirán nuevos gigantes para una nueva era de energía más sostenible.