Desde empleos bien remunerados hasta un medio ambiente más limpio, la energía eólica de los Grandes Lagos podría generar crecimiento económico para millones de residentes regionales y ayudar a los estados a alcanzar los objetivos de energía renovable.
Los cinco Grandes Lagos (Superior, Huron, Michigan, Erie y Ontario) contienen el 20 % de los recursos de agua dulce del planeta. Proporcionan agua potable a más de 40 millones de personas. Y tienen un gran potencial de energía eólica.
Los Grandes Lagos de EE. UU., que constituyen el sistema de agua dulce más grande del mundo, proporcionan agua potable a más de 40 millones de personas. También representan un enorme potencial de energía eólica marina. Foto de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio
Las evaluaciones de recursos eólicos estiman que la capacidad de energía potencial de los Grandes Lagos es de 160 gigavatios para turbinas eólicas de fondo fijo y alrededor de 415 gigavatios para sistemas de energía eólica flotante. Ese potencial de recursos de energía eólica supera el consumo anual de electricidad en cinco de los ocho estados de EE. UU. que bordean los Grandes Lagos.
En resumen, la energía eólica representa una oportunidad importante para que la región de los Grandes Lagos haga la transición a la electrificación de energía limpia y obtenga los beneficios asociados.
Para obtener una mayor comprensión de esta posibilidad, así como de los obstáculos que enfrenta el desarrollo de la energía eólica en los Grandes Lagos, la Oficina de Tecnologías de Energía Eólica del Departamento de Energía de EE. UU. financió una investigación realizada por el personal del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL). El informe resultante, Evaluación de los desafíos y oportunidades de la energía eólica de los Grandes Lagos, define un programa de investigación integral para abordar estos problemas y traza un camino comercial para la energía eólica en los Grandes Lagos que comienza antes de 2035.
La oportunidad es lo más importante para llevar
La investigación de NREL indica que la adopción de la energía eólica marina podría permitir a los estados de la región de los Grandes Lagos alcanzar sus objetivos de energía limpia, impulsar sus economías con empleos bien remunerados y proporcionar un entorno más limpio para los residentes.
«La energía eólica en los Grandes Lagos es atractiva tanto desde el punto de vista de la energía limpia como del crecimiento económico», dijo el investigador del NREL Walter Musial, coautor del informe y principal experto del laboratorio en energía eólica marina. “Los Grandes Lagos tienen un recurso eólico abundante cerca de los centros de población, y existe una oportunidad real para que los recursos de energía eólica de los Grandes Lagos contribuyan no solo a la combinación de energía limpia de la región y su crecimiento económico, sino también a lograr objetivos nacionales de energía limpia a largo plazo. fijado por la administración.”
Uno de los beneficios económicos más viables para el desarrollo de la energía eólica marina en los Grandes Lagos es el potencial para expandir la logística local y las cadenas de suministro. Esto incluye el desarrollo y la revitalización de fábricas, puertos y embarcaciones que satisfagan las necesidades de la nueva industria de energía eólica marina con sede en los Grandes Lagos.
Obstáculos únicos a enfrentar
Según Musial, el mayor obstáculo para el desarrollo de la energía eólica marina en los lagos son las estrechas esclusas de St. Lawrence Seaway y Welland Canal. Estos canales, que se extienden hasta el Océano Atlántico, son demasiado estrechos para acomodar los enormes barcos oceánicos que se utilizan para instalar turbinas eólicas en alta mar.
“Todo tiene que pasar por las esclusas o construirse en los lagos”, dijo Musial. “Para la energía eólica marina flotante, la mayor parte de la construcción y el montaje deberán administrarse en un puerto de los Grandes Lagos, similar a lo que imaginamos en el océano. Pero para los cimientos de fondo fijo, debemos encontrar alternativas a las típicas tecnologías eólicas marinas basadas en el océano, que requieren embarcaciones de instalación gigantes”.
Otro gran desafío es el hielo de agua dulce, que es más fuerte que el hielo marino y más frecuente en los Grandes Lagos que en los sitios de energía eólica marina del Atlántico. El hielo superficial anual de agua dulce de los lagos presenta nuevos desafíos tecnológicos, especialmente para las turbinas eólicas flotantes, que aún no se han probado en estas condiciones.
El entorno de agua dulce helada de los Grandes Lagos podría plantear desafíos para los aerogeneradores flotantes, que aún no se han probado en estas condiciones. Foto de N.N. para Suomen Hyötytuuli
“No creemos que desarrollar turbinas eólicas flotantes en climas helados sea un gran obstáculo, pero no se ha hecho antes, por lo que existe una cantidad significativa de incertidumbre”, dijo Musial.
Otros problemas de implementación relacionados con el desarrollo de la energía eólica en los Grandes Lagos podrían retrasar el proceso y aumentar potencialmente los costos de capital del proyecto. Estos incluyen instalar las turbinas lo suficientemente lejos de la costa para mitigar las preocupaciones de la cuenca visual, los problemas ambientales, como las posibles interacciones con aves y murciélagos, y la competencia con la energía eólica y solar terrestre cercana a escala de servicios públicos que actualmente es menos costosa.
«La región de los Grandes Lagos es el hogar de millones de residentes humanos y también proporciona un hábitat importante para la vida silvestre, incluidas las especies de aves y murciélagos residentes y migratorias», dijo la investigadora del NREL Rebecca Green, coautora del informe y investigadora ambiental de energía eólica marina. experto. “Al tener en cuenta las preocupaciones sociales y ambientales ahora que llevamos a cabo la investigación necesaria para abrir los Grandes Lagos a la energía eólica marina, podemos identificar y emplear soluciones de minimización de riesgos e implementar estrategias de mitigación y ubicación de bajo impacto que ayuden a garantizar los beneficios de la energía eólica. proyectos superan los costos. Por ejemplo, ubicar turbinas en aguas más profundas y más lejos de la costa tiene el potencial de minimizar los impactos de la cuenca visual y puede disminuir las interacciones con ciertas especies de vida silvestre”.
Las turbinas eólicas flotantes tienen ventajas
Dependiendo del lago, las turbinas eólicas marinas flotantes podrían tener ventajas sobre las turbinas de fondo fijo, según Musial.
Aquí hay cinco razones por las cuales:
Transporte. Los componentes flotantes de las turbinas eólicas en alta mar pueden transportarse a través de la vía marítima y los canales y ensamblarse en puertos construidos en los lagos, lo que elimina la necesidad de grandes barcos. Es posible que se necesiten turbinas eólicas de fondo fijo en las aguas menos profundas del lago Erie, pero es probable que estas turbinas sean más pequeñas porque no se dispondrá de grandes embarcaciones de instalación.
Ver conservación. Las estructuras flotantes podrían desplegarse en aguas más profundas, donde serían menos visibles desde la costa.
Interrupción del lecho del lago. Las estructuras flotantes evitarían la mayor parte del riesgo de alterar los posibles contaminantes en los sedimentos del lecho del lago cerca de la costa, lo que ha generado preocupaciones sobre el suministro de agua potable.
Hielo. Los bordes de los Grandes Lagos tienden a congelarse más sólidamente y acumulan hielo a la deriva. Los lagos no siempre se congelan en el medio, donde se desplegarían aerogeneradores flotantes. El despliegue exitoso de turbinas eólicas marinas flotantes en los Grandes Lagos requeriría investigación adicional para determinar cómo responderían las máquinas a la formación de hielo estacional.
Actividad de pájaros y murciélagos. Las turbinas eólicas flotantes ubicadas a miles de distancia de la costa pueden reducir el potencial de interacciones entre la vida silvestre y la turbina para algunas especies de aves y murciélagos, aunque se necesita más investigación.Hacer que suceda
Se necesita más investigación específica para desarrollar una estrategia informada de energía eólica para los Grandes Lagos. Las recomendaciones preliminares del equipo de investigación de NREL para permitir el despliegue de energía eólica marina en los Grandes Lagos para 2035 incluyen:
Evaluación de la caracterización del sitio, recurso eólico, características del lecho del lago y condiciones del hielo
Evaluar las capacidades y necesidades de puertos y embarcaciones para su instalación y mantenimiento
Determinar cómo desarrollar una cadena de suministro regional
Evaluación de las opciones, capacidades y necesidades tecnológicas, incluidos los sistemas flotantes y de fondo fijo
Examinar formas de involucrar a la fuerza laboral necesaria para respaldar el desarrollo y el mantenimiento continuo de esta nueva industria.
Estimación de los costos del proyecto
Desarrollar estrategias para monitorear y minimizar los impactos ambientales, como el riesgo de colisión para aves y murciélagos.
Evaluar los impactos del uso humano, incluido el examen de la cuenca visual y la colaboración con las pesquerías
Evaluar las consideraciones normativas y políticas en cada estado, incluidos los procesos de arrendamiento en alta mar
Investigar los puntos de interconexión de la red de energía eléctrica, la capacidad de manejo de energía y los planes y necesidades de expansión de la transmisión.
Investigar oportunidades prospectivas y sinergias con entidades canadienses.“Los Grandes Lagos ofrecen grandes oportunidades para el desarrollo de la energía eólica marina, y nuestra investigación es solo un punto de partida”, dijo Musial. “Si bien existen obstáculos para cualquier despliegue de energía eólica marina, los desafíos de los Grandes Lagos son únicos y deben abordarse. Sin embargo, nuestro estudio no identificó barreras insuperables que finalmente harían inviable la energía eólica de los Grandes Lagos”.
