El futuro de las energías renovables pasa por el medio marino, un entorno que cubre casi tres cuartas partes de la superficie terrestre y con un enorme potencial. Como apuntan las previsiones de la Agencia Internacional de Energía Renovable (Irena), la potencia total de eólica marina necesaria a nivel mundial para cumplir los objetivos del Acuerdo de París deberá ser de 228 GW en 2030 y de 1.000 GW en 2050, mientras que la Agencia Internacional de la Energía (AIE) estima que esta fuente de energía supondrá la mitad de la generación eólica en Europa en 2040. No obstante, la materialización de esas cifras requiere superar los retos tecnológicos que implica el despliegue de esta nueva industria, en la que el grupo de investigación Itsas-Rem, reconocido por el Gobierno Vasco, jugará un papel clave al dar respuesta a los desafíos que presenta en la actualidad.

Mayor regularidad

Según explica el investigador principal de Itsas-Rem, Jesús Mari Blanco, director del departamento de Ingeniería Energética de la Escuela de Ingeniería de Bilbao- UPV/EHU, “estamos en un momento dulce para las energías del mar”. La energía azul arroja unos valores diferenciales propios frente a otras energías renovables. “No solo presenta una elevada regularidad y predictibilidad de recurso, sino también versatilidad para su implantación tanto a nivel de costa como en alta mar, modularidad y escalabilidad para proporcionar electricidad a una variedad de sectores de uso final como pueden ser los puertos y zonas habitadas cerca de la costa”.

Las dos líneas principales de investigación del grupo están identificadas dentro de la prioridad estrategia ‘Energías más limpias’ de la especialización inteligente RIS3 Euskadi 2030: eólica flotante y energía undimotriz. En ambos casos, persiguen a medio plazo contribuir al progreso de ambas tecnologías a TRLs mayores, en colaboración con grandes infraestructuras de investigación como Bimep y, en concreto, la central de Mutriku, “cubriendo un vacío existente en las capacidades de investigación experimental y de simulación computacional a nivel local”, avanza Jesús Mari Blanco.

Esos campos de estudio se complementan con una tercera línea investigadora en ciernes para abarcar los retos de producción y consumo del hidrógeno verde, campo en el que ya trabajan en el marco del proyecto Erabil+, en el que se planea la adaptación a H2 de los dispositivos basados en gas natural de los hornos de Sidenor.

Eólica flotante

La eólica marina flotante está acelerando su desarrollo tecnológico e industrial para posibilitar su implantación en España gracias a su despliegue en aguas profundas. Y para facilitar su viabilidad en los próximos años, el equipo de Itsas-Rem trabaja en dar respuesta a los grandes problemas asociados a los moorings (amarras) que estas instalaciones flotantes presentan en la actualidad para poder mejorar su estabilidad. Como puntualiza este Doctor en Ingeniería Industrial, ello “contribuye a que la eólica offshore aumente su rendimiento en un medio como el marino, en el que dichas estructuras se encuentran sometidas a fuertes oscilaciones, que disminuyen en gran medida su capacidad de extracción de energía eólica”.

El proyecto Elkartek ‘Rul-Let’ es otra de las iniciativas en las que están inmersos con el objetivo estratégico de investigar sobre los elementos críticos de la cadena de valor de las energías renovables flotantes en el medio marino. Su propósito es generar un conocimiento que facilite un cambio de paradigma en la determinación de la vida útil de componentes, generando oportunidades para la industria vasca mediante nuevos enfoques basados en Inteligencia Artificial. El equipo liderado por Jesús Mari Blanco aborda, a su vez, nuevos conceptos sostenibles de plantas fotovoltaicas flotantes para medio marino en el marco del proyecto Elkartek ‘Ekiocean’. Esta iniciativa afronta el desafío de investigar nuevos conceptos sostenibles de plantas fotovoltaicas (FVF) en medio marino, con un enfoque innovador, centrado en generar conocimiento sobre los elementos críticos de la cadena de valor, dada “la dificultad añadida que entraña el emplazamiento de este tipo de instalaciones en el entorno marino, como es el oleaje, frente a otros como presas y diques”, afirma.

Energía undimotriz

Itsas-Rem ensaya en el ámbito de la energía undimotriz alternativas de mejora en el diseño de las geometrías de las cámaras de columnas de agua oscilante (OWC) para lograr un mayor aprovechamiento energético, cuantificado mediante un factor denominado RAO (Response Amplitude Operator). En esa línea de estudio, lideran el proyecto Genera-OWC para el desarrollo de una herramienta de modelización de propagación de olas, validada experimentalmente a través de prototipos a escala de las cámaras de la central de Mutriku en sus propias instalaciones de la Escuela de Ingeniería de Bilbao (wave-flume). A partir de esa metodología, estiman la eficiencia de energía de las olas y la interacción fluido-estructura, además de la presión del aire para determinar las geométricas que permitan alcanzar el mayor rendimiento, aplicado a las condiciones reales de mar más representativas de la costa vasca. Un conocimiento que “permite abordar el problema a escala real en cualquier otra parte donde se pretenda implementar en el futuro”, avanza Blanco.

Fuerza laboral

Itsas-Rem tiene en su agenda otro factor “de suma importancia, y que comúnmente se olvida, que es la falta de una fuerza laboral especializada para este sector en rápido crecimiento, cuya solución debe abordarse de inmediato”, afirma Blanco. Los mecanismos identificados para abordar esta escasez incluyen proyectos europeos como ‘LeaderShip’, enfocado a promover cooperación entre empresas, asociaciones y educación en Europa, y la iniciativa ‘Blueskillin Innovation’, impulsada para recopilar la oferta específica de formación universitaria y profesional para el sector marítimo en el espacio Atlántico; así como másteres como ‘Erasmus Mundus en Energías Renovables Offshore (Rem Plus)’, que, desde su puesta en marcha en 2019, ha contado con los mejores estudiantes de más de 50 países, contabilizando más de 150 egresados desde la primera edición.