Los parques eólicos marinos estadounidenses, de los que hay 17 en proceso para el Océano Atlántico, ya no están muy lejos en el horizonte. La magnitud general de esta industria emergente de energía renovable está comenzando a tomar forma.
En la costa de Nueva Jersey en estos días, los barcos de vigilancia contratados por las compañías energéticas europeas están tomando medidas de las profundidades del océano, y los drones de investigación submarinos están analizando la temperatura del agua para acumular datos en el «Cold Pool» del Atlántico Medio.
En tierra, en lugares como el puerto de Paulsboro a lo largo del río Delaware al sur de Camden y Filadelfia, los sindicatos, los funcionarios portuarios y los políticos están buscando nuevas terminales marinas para construir y enviar enormes monopiles de acero.
Y en las reuniones semanales de la junta, los funcionarios designados por el estado a cargo de los servicios públicos de Garden State están discutiendo revisiones masivas de la red eléctrica y muchas millas de nuevas líneas de transmisión.
Se invertirán miles de millones de dólares en los próximos años, en el mar y en tierra, para construir cientos de turbinas eólicas a millas de la costa con el fin de llevar a Nueva Jersey 7.500 megavatios de energía renovable. Eso es suficiente para alimentar la mitad de los 1,5 millones de hogares del estado.
Otros ocho estados a lo largo de la costa este de los Estados Unidos se han embarcado en esfuerzos similares, preparándose para la llegada de una nueva era en la energía estadounidense.
«La energía eólica va a ser real. Es solo una cuestión de cuánto», dijo el director ejecutivo de EnvironmentNJ, Doug O’Malley. «Las inundaciones en la costa son reales. Nuestra prioridad número uno es cómo serán nuestras comunidades costeras dentro de una generación. ¿Quién sabe si estaremos aquí en 2050? Necesitamos estudiar esto tanto como sea posible, pero también entender que Necesito ver el panorama completo del cambio climático «.
Parques eólicos marinos: las áreas de arrendamiento y los desarrolladores
Diecisiete áreas arrendadas por el gobierno federal se encuentran frente a las costas de ocho estados de EE. UU. Haga clic en cada sitio de arrendamiento para ver cuántas turbinas se esperan o estiman, a qué desarrollador pertenecen y cuánta energía se generará. Los totales de las turbinas se basan en las propuestas de los desarrolladores o se estiman utilizando la energía generada por la turbina más grande actualmente en el mercado.
Las terribles predicciones del cambio climático y la forma más rápida de pivotar hacia la energía limpia han impulsado la adopción de la energía eólica marina. Y aunque la mayoría de las partes interesadas parecen estar de acuerdo con las turbinas casi del tamaño de la Torre Eiffel, la industria pesquera sigue siendo un obstáculo. Mientras tanto, se desconoce el efecto acumulativo de tantas turbinas repartidas por la ensenada del Atlántico medio. La ensenada se extiende desde los Outer Banks de Carolina del Norte hasta el Golfo de Maine.
Solo siete turbinas eólicas giran actualmente en aguas estadounidenses, pero más de 1.500 se encuentran en etapas de planificación o desarrollo desde Carolina del Norte hasta Massachusetts, según un análisis de NBC10 Filadelfia de las áreas arrendadas a nivel federal y los 19 proyectos actualmente en desarrollo. El análisis utilizó datos de agencias federales y estatales, así como propuestas de proyectos individuales. Algunas propuestas han citado específicamente cuántas turbinas se construirán. Para otros, se hizo una estimación utilizando los megavatios aprobados para un proyecto divididos por la energía generada por las turbinas más potentes del mercado. Actualmente, General Electric puede construir un gigante de 12 megavatios llamado Haliede X que puede alimentar una casa unifamiliar durante dos días con solo una rotación de sus palas.
Las turbinas ocuparán áreas de la plataforma continental que abarcan 2,722 millas cuadradas, más grandes que el estado de Delaware, y la mayoría de los expertos en energía creen que las que están actualmente en etapa de planificación son solo la primera ola.
«Estamos hablando de una gran cantidad de recursos costa afuera», dijo Theodore Paradise, vicepresidente senior de la firma de ingeniería de transmisión Anbaric. «Estamos hablando de mucho más que estos números. (Los estados están) haciendo lo que se siente muy grande en los objetivos de adquisiciones».
Varios desarrolladores, todos europeos, han presentado propuestas de construcción al gobierno federal para construir parques eólicos a finales de la década de 2020. Ninguno ha sido aprobado todavía, a pesar de que los primeros se han sentado en una cola en la Oficina de Gestión de Energía Oceánica de EE. UU. Desde 2018.
La primera granja en la cola federal, Vineyard Wind frente a Massachusetts, recibió su estudio de impacto ambiental final por BOEM este mes, y los líderes de la industria ahora creen que el proceso de permisos federales se reanudará bajo la presidencia de Joe Biden.
«Estados Unidos está listo para convertirse en un líder mundial en energía limpia», dijo la subsecretaria del Departamento del Interior de Estados Unidos, Laura Daniel Davis, al anunciar la aprobación ambiental de Vineyard Wind el 8 de marzo. «Para obtener todos los beneficios ambientales y económicos de la energía eólica marina, debemos trabajar juntos para garantizar que todo el desarrollo potencial avance con un sólido alcance de las partes interesadas e integridad científica. «
Vineyard estima que las turbinas podrían comenzar a alimentar los hogares de Massachusetts a mediados de 2024, según su línea de tiempo más reciente presentada a BOEM.
Políticos, ecologistas y empresas europeas se han interesado por los planes. Los grandes problemas que aún quedan por afrontar incluyen las lucrativas preocupaciones por la pesca en el Atlántico norte; efectos ecológicos en lo que se conoce como «Cold Pool» de Mid-Atlantic Bight; y la remodelación fundamental de las redes eléctricas que llevan la electricidad a los hogares y negocios de 100 millones de estadounidenses.
Aumento de las alturas de las turbinas eólicas marinas
Las turbinas eólicas en el océano son mucho más grandes que las versiones terrestres que dominan el paisaje en lugares como el Medio Oeste de Estados Unidos. Así es como la turbina más grande del mercado, la Haliede X de 12MW de General Electric, se compara en tamaño con algunas estructuras conocidas.
¿Qué es la ‘piscina fría’ de Mid-Atlantic Bight? ¿Cómo lo afectarían miles de aerogeneradores?
Cada año, frente a la costa del este de los Estados Unidos, desde Cape Hatteras en Carolina del Norte hasta Cape Cod en Massachusetts, forma una característica oceanográfica única llamada «la Piscina Fría».
Es una capa de temperaturas del agua que hace que el agua sea increíblemente fría cerca del fondo del océano y un agua mucho más cálida cerca de la superficie y las playas. El efecto se llama estratificación y se crea cada primavera, alcanza su punto máximo cada verano y se mezcla una vez más cada otoño.
La marcada diferencia en la temperatura del agua durante los últimos meses de primavera y verano lo convierte en uno de los ecosistemas marinos únicos de la Tierra. Le da a la plataforma continental frente al noreste de los Estados Unidos una diversidad de fauna que ha persistido durante siglos. Tanto los pescadores como los científicos dan crédito a Cold Pool por impulsar las renombradas pesquerías de Nueva Inglaterra, Nueva Jersey y Maryland.
Nadie sabe hasta qué punto miles de turbinas eólicas tendrían en el proceso de estratificación, o si los raspadores de horizonte giratorios afectarán en absoluto al Cold Pool.
Durante gran parte de la última década, los defensores de la energía eólica marina analizaron el potencial (y los efectos ecológicos) de la energía renovable a nivel de turbina individual y a nivel de granja.
Recientemente ha surgido una tercera forma de ver la nueva fuente de energía.
«El tercer nivel es, ¿qué pasa si tienes 10 de estas instalaciones eólicas que están cerca una de la otra?» dijo Josh Kohut, biólogo marino del Centro de Liderazgo en la Observación del Océano de la Universidad de Rutgers.
Kohut y sus colegas de RU COOL publicaron un artículo de investigación a fines de enero que buscaba efectos potenciales en Cold Pool a través de la lente de los proyectos eólicos marinos europeos.
«La escala del impacto de estos parques eólicos tiene el potencial de alterar las condiciones oceanográficas únicas y delicadas a lo largo de la amplia plataforma continental del Atlántico», se lee en el resumen del informe.
El norte de Europa, desde Escocia hasta Alemania, tiene una ventaja de dos décadas sobre los Estados Unidos en el ámbito de la energía eólica marina. Más de 5.000 turbinas operan actualmente en las costas de ocho países allí, bombeando 25 gigavatios de energía a las redes eléctricas.
El equipo de Rutgers estudió las 110 granjas del continente, buscando áreas ecológicas similares para comparar con Mid-Atlantic Bight y su Cold Pool.
Dos lugares, en particular, se destacaron: el Mar de Irlanda frente a Escocia y la Bahía Alemana en el Mar del Norte.
Pero el informe encontró que las diferencias en la estratificación de los cuerpos de agua europeos hacen que la investigación realizada fuera del otro continente sea difícil de comparar directamente con la Bahía del Atlántico Medio.
«El potencial de estos múltiples conjuntos de energía eólica para alterar los procesos oceanográficos y los sistemas biológicos que dependen de ellos es posible», dijo el resumen del informe. «Sin embargo, sigue habiendo mucha incertidumbre sobre la naturaleza y la escala de estas interacciones».
El equipo de Rutgers concluyó que se necesitan más datos y análisis. Kohut dijo que la tecnología permite tener una mejor idea del efecto acumulativo de Cold Pool en los próximos dos años.
Dijo que su equipo continúa analizando los efectos de los parques eólicos europeos en la estratificación de los océanos allí mientras también despliega un dron submarino frente a la costa de Nueva Jersey para obtener datos de Cold Pool.
«Nuestro objetivo es poner a disposición de las personas que toman estas decisiones la mejor y más reciente ciencia», dijo Kohut.
El estudio europeo fue financiado por el Science Center for Marine Fisheries, un grupo con afiliaciones a la industria pesquera que busca promover la pesca sostenible.
«No sabíamos la escala, la profundidad y la velocidad a la que se desarrollarían los molinos de viento», dijo en una entrevista el presidente de SCEMFIS, Greg DiDomenico, de Lund Fisheries, con sede en Cape May, Nueva Jersey. «Ahora está a un ritmo tremendo. No hemos escuchado cuál será el impacto de ese tipo de desarrollo en el ecosistema del Atlántico Medio. Y si, de hecho, se trata de molinos de viento a cualquier costo, entonces alguien debe decirnos eso».
O’Malley, el director ejecutivo de EnvironmentNJ, que aboga por los problemas ambientales en Garden State, dijo que se agradecen más estudios sobre el impacto ecológico de la energía eólica marina. Pero, agregó, ya se han realizado estudios durante años y «el Cold Pool se verá afectado por el cambio climático como el resto del océano» si no se hace nada para detener la dependencia de los combustibles fósiles.
«Hemos estado abogando firmemente por la energía eólica marina y también por observar todas las ubicaciones del sitio y los impactos», dijo O’Malley. «El océano es un lugar grande pero también un lugar concurrido. La esperanza es que haya una manera de adaptarse a la eólica marina y también a la ecología del océano».
Un cambio fundamental en la forma en que se entrega el poder
Durante el último siglo, la red de energía ha conectado plantas de energía, alimentadas por carbón, petróleo y gas, a hogares y negocios a través de una red de líneas de servicios públicos y subestaciones eléctricas. En décadas más recientes, las plantas nucleares ayudaron a que el país abandonara una dieta estrictamente de combustibles fósiles. Sin embargo, cada década más o menos, un colapso, ya sea en Pensilvania, Rusia o Japón, así como la industria de los combustibles fósiles obstaculizaron la adopción total de la energía nuclear.
Tradicionalmente, las plantas de energía han estado más cerca del centro del país, lugares como Ohio, Virginia Occidental, Pensilvania occidental, Tennessee, donde se extraían los combustibles fósiles.
En una conferencia de líderes de la industria eólica marina y expertos en infraestructura energética organizada por la Junta de Servicios Públicos de Nueva Jersey a fines de febrero, un ejecutivo de servicios públicos dijo que la red eléctrica está «acostumbrada a un flujo de energía de oeste a este» y «a medida que avanzamos en en esta nueva era, nos vamos a encontrar con una serie de problemas muy diferentes «.
Redirigir el flujo de energía no es un problema barato.
En términos tradicionales, los expertos en energía dicen que agregar una milla de línea de transmisión puede costar $ 1 millón. Muchas millas de nuevas líneas de transmisión en alta mar serán parte del costo de la conexión a los parques eólicos marinos. Pero no será el único costo.
Los operadores de redes eléctricas como PJM Interconnection tienen que actualizar muchas de las subestaciones eléctricas en tierra donde los nuevos parques eólicos frente a la costa se conectarán a la red. PJM es un operador de transmisión regional con sede en Valley Forge, Pensilvania, que conecta la energía a 65 millones de estadounidenses en 13 estados. Se formó a fines de la década de 1920 cuando Nueva Jersey y Pensilvania combinaron su red de servicios públicos y crecieron para incorporar otros estados tan al oeste como Ohio y Tennessee y al sur a partes de Carolina del Norte. El estado de Nueva York tiene su propio sistema, al igual que Nueva Inglaterra.
El costo de actualizar las subestaciones a lo largo y ancho de la costa probablemente ascenderá a miles de millones, para cada estado.
Tomemos el caso de Nueva Jersey, donde dos posibles proyectos, Ocean Wind de Ørsted y Atlantic Shores de EDF Renewable / Shell New Energies, ya han presentado solicitudes a PJM para actualizaciones de subestaciones.
Sus solicitudes suman colectivamente $ 3.5 mil millones, según una revisión de NBC10 Philadelphia de las entradas de energía eólica en la cola de nuevos servicios de PJM.
Y ese costo es solo para proyectos que proporcionarían hasta 3.000 megavatios de parques eólicos, menos de la mitad de los 7.500 megavatios de energía eólica marina que el gobernador Phil Murphy ha ordenado para 2035.
Los funcionarios de la Junta de Servicios Públicos de Nueva Jersey y PJM le han dicho a NBC10 Filadelfia que todos esos costos nunca se realizarán. Dicen que una planificación prudente ahora para integrar los eventuales 7.500 megavatios salvará a los consumidores a largo plazo.
Los $ 3.5 mil millones en solicitudes actuales, según funcionarios de BPU y PJM, cambiarán o desaparecerán por completo cuando se completen algunas de las primeras actualizaciones. También dicen que el total no refleja el trabajo que se está haciendo ahora para evitar las actualizaciones «pancartas» en la red de transmisión.
Nueva Jersey se convirtió en noviembre de 2020 en el primer estado en firmar un enfoque de «acuerdo estatal» para las actualizaciones de energía eólica marina con PJM. La iniciativa está diseñada para dar cuenta de futuros proyectos eólicos marinos que aún no se han propuesto.
«Estamos abriendo el camino mientras caminamos», dijo el gerente de asuntos regulatorios de BPU, Joseph DeLosa. «Somos los primeros en adoptar el enfoque de acuerdo estatal con PJM».
Además, los desarrolladores pagarán parte de la cuenta para las actualizaciones de transmisión y distribuirán ese costo a lo largo de muchos años, dicen los funcionarios de BPU y los servicios públicos del estado.
«Todo lo que estamos haciendo, todos nuestros objetivos de energía limpia, llevar el estado al 100% de energía limpia depende de que el sistema de transmisión pueda llevar la energía al cliente», dijo el abogado general de BPU, Abraham Silverman. «Si no tienes eso, estamos realmente atrasados».
Los expertos en infraestructura creen que las actualizaciones al final están integrando una energía renovable con precios de mercado más confiables que los combustibles fósiles.
«¿Va a ser de $ 3 o $ 4 mil millones? Parece mucho dinero, pero se extiende a lo largo de décadas», dijo Paradise, vicepresidente senior de Anbaric. «Lo emocionante para los clientes es el poder que obtienen de una fuente gratuita».
Señaló que el mayor costo en la factura de cualquier usuario de energía ahora es el precio del producto en sí, ya sea petróleo o gas. Ese no será el caso de la energía eólica marina.
«El viento es gratis. No es necesario llenar el tanque todos los días», dijo Paradise.
