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La expansión futura de los parques eólicos del Mar del Norte debe tener en cuenta la pérdida de energía debido al efecto estela

La construcción de nuevos parques eólicos reduce la eficiencia de los existentes, con pérdidas de energía estimadas que superan el diez por ciento en algunos casos. Esta es la conclusión de un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven).

En la Cumbre del Mar del Norte de 2023, nueve países europeos acordaron ampliar la capacidad eólica marina a al menos 120 GW para 2030 y 300 GW para 2050. Esta expansión planificada es un elemento clave en la transición energética y los objetivos climáticos europeos.

Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven), publicado en Environmental Research Letters, ofrece una clara indicación de la producción energética actual y futura de los parques eólicos en el Mar del Norte. Las simulaciones de modelos muestran que la producción eléctrica promedio de los parques eólicos, expresada como porcentaje de su capacidad máxima, será 1,6 puntos porcentuales mayor en 2030 que la de la generación actual de parques eólicos. Este aumento se debe al uso de turbinas más potentes y eficientes y al mayor desarrollo de parques eólicos en ubicaciones favorables.

Pérdida de energía debido al ‘efecto estela’

Por otro lado, la expansión planificada también genera una mayor competencia entre parques eólicos, conocida como «efecto estela» o «sombra de viento». «Para generar electricidad, los aerogeneradores extraen energía cinética del aire, lo que provoca su movimiento más lento», explica Ruben Borgers, investigador postdoctoral y autor principal del estudio. «Los nuevos parques eólicos construidos a barlovento de las instalaciones existentes reducen la velocidad del viento en los parques a sotavento, lo que resulta en una menor producción de electricidad y menores beneficios».

Estos hallazgos no deberían obstaculizar el desarrollo de parques eólicos en el Mar del Norte, ya que este desempeña un papel vital en la transición hacia una sociedad neutra en carbono. Si bien se requieren más estudios de validación, los resultados resaltan la necesidad de una mejor coordinación y una mayor cooperación internacional.

Profesora Nicole Van Lipzig

La simulación muestra que 13 de los 69 parques eólicos actualmente construidos en el Mar del Norte podrían experimentar pérdidas de energía superiores al 10 % para 2030. En casos excepcionales, las pérdidas podrían superar el 18 %. Bélgica y Alemania parecen especialmente vulnerables a los efectos de la «sombra del viento» debido a su limitada superficie marítima.

Panorama geográfico del área de estudio. Mapa que muestra los bordes y la zona límite de relajación del dominio de simulacióncian ), el escenario operativo del segundo trimestre de 2024 ( rosa y rojo ) y los parques eólicos adicionales previstos para 2030 ( gris ). Los seis grupos de parques eólicos en rojo se analizan con más detalle en relación con las estelas adicionales entre parques causadas por la puesta en servicio de los nuevos parques. 

Mejor coordinación y más cooperación 

«Con este estudio, aportamos mayor claridad sobre el impacto del efecto estela. Es crucial considerarlo en proyectos futuros, especialmente en el contexto de los rendimientos proyectados y la viabilidad financiera», afirma la profesora Nicole van Lipzig. «Estos hallazgos no deberían obstaculizar el desarrollo de parques eólicos en el Mar del Norte, ya que desempeña un papel vital en la transición hacia una sociedad neutra en carbono. Si bien se requieren más estudios de validación, los resultados resaltan la necesidad de una mejor coordinación y una mayor cooperación internacional. Solo así será posible alcanzar el objetivo de 300 GW de capacidad eólica en los mares del norte de Europa para 2050 de forma sostenible y eficiente». 

En la Cumbre del Mar del Norte de 2023, nueve países europeos acordaron ampliar la capacidad eólica marina a al menos 120 GW para 2030 y 300 GW para 2050. Esta expansión planificada es un elemento clave en la transición energética y los objetivos climáticos europeos.

Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven), publicado en Environmental Research Letters, ofrece una clara indicación de la producción energética actual y futura de los parques eólicos en el Mar del Norte. Las simulaciones de modelos muestran que la producción eléctrica promedio de los parques eólicos, expresada como porcentaje de su capacidad máxima, será 1,6 puntos porcentuales mayor en 2030 que la de la generación actual de parques eólicos. Este aumento se debe al uso de turbinas más potentes y eficientes y al mayor desarrollo de parques eólicos en ubicaciones favorables.

Pérdida de energía debido al ‘efecto estela’

Por otro lado, la expansión planificada también genera una mayor competencia entre parques eólicos, conocida como «efecto estela» o «sombra de viento». «Para generar electricidad, los aerogeneradores extraen energía cinética del aire, lo que provoca su movimiento más lento», explica Ruben Borgers, investigador postdoctoral y autor principal del estudio. «Los nuevos parques eólicos construidos a barlovento de las instalaciones existentes reducen la velocidad del viento en los parques a sotavento, lo que resulta en una menor producción de electricidad y menores beneficios».

Estos hallazgos no deberían obstaculizar el desarrollo de parques eólicos en el Mar del Norte, ya que este desempeña un papel vital en la transición hacia una sociedad neutra en carbono. Si bien se requieren más estudios de validación, los resultados resaltan la necesidad de una mejor coordinación y una mayor cooperación internacional.

Profesora Nicole Van Lipzig

La simulación muestra que 13 de los 69 parques eólicos actualmente construidos en el Mar del Norte podrían experimentar pérdidas de energía superiores al 10 % para 2030. En casos excepcionales, las pérdidas podrían superar el 18 %. Bélgica y Alemania parecen especialmente vulnerables a los efectos de la «sombra del viento» debido a su limitada superficie marítima.

Panorama geográfico del área de estudio. Mapa que muestra los bordes y la zona límite de relajación del dominio de simulacióncian ), el escenario operativo del segundo trimestre de 2024 ( rosa y rojo ) y los parques eólicos adicionales previstos para 2030 ( gris ). Los seis grupos de parques eólicos en rojo se analizan con más detalle en relación con las estelas adicionales entre parques causadas por la puesta en servicio de los nuevos parques. 

Mejor coordinación y más cooperación 

«Con este estudio, aportamos mayor claridad sobre el impacto del efecto estela. Es crucial considerarlo en proyectos futuros, especialmente en el contexto de los rendimientos proyectados y la viabilidad financiera», afirma la profesora Nicole van Lipzig. «Estos hallazgos no deberían obstaculizar el desarrollo de parques eólicos en el Mar del Norte, ya que desempeña un papel vital en la transición hacia una sociedad neutra en carbono. Si bien se requieren más estudios de validación, los resultados resaltan la necesidad de una mejor coordinación y una mayor cooperación internacional. Solo así será posible alcanzar el objetivo de 300 GW de capacidad eólica en los mares del norte de Europa para 2050 de forma sostenible y eficiente». 

Más información

El estudio ‘Producción de energía y pérdidas por estela entre parques eólicos en futuros parques eólicos del Mar del Norte’ de Ruben Borgers, Nicole van Lipzig y Johan Meyers se publica en Environmental Research Letters .

KU LEUVEN News. Traducido al español

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