ENERGÍA EÓLICA: informe especial

En diálogo con NyT, el presidente de la Asociación Argentina de Energía Eólica (AAEE), Ing. Héctor Raúl Pagani, pone en escena el panorama eólico nacional e internacional haciendo referencia a su participación en la matriz energética, la tecnología disponible, las cuentas pendientes del sector y cuáles son las proyecciones para esta fuente renovable en el marco de la problemática global del cambio climático. El experto también repasa los inicios de la institución que conduce y describe las principales actividades que se llevan a cabo en su seno bajo el objetivo de lograr que “el mundo sea habitable para los nietos de nuestros nietos” de la mano de la energía eólica.

– ¿Cuál es la situación de la energía eólica en Argentina y en el mundo, en cuanto a su participación en la matriz y el grado de desarrollo de la industria en ambos planos?

– En el informe de Cammesa del mes de febrero podemos ver el crecimiento de las energías renovables a través del tiempo, llegando a febrero de este año al 14% del total de la demanda. También se señala que la energía eólica produce el 71% de la energía renovable.

La ley 27.191 prevé para el año 2025 que el 25% de la energía generada sea renovable, con distintas escalas de generación por año: 16% para el 2021, 18% para el 2023.

Como podemos observar estamos atrasados respecto a lo que marca la ley. Hoy tenemos 5.000 MW de potencia licitada por los distintos programas (RenovAR, GENREN, Resolución 108, 137 y 208) en 90 parques eólicos, de los cuales hay en funcionamiento 58 parques eólicos con 3.254 MW de potencia instalada y 6 parques en construcción con 361 MW de potencia.

Del total licitado, se rescindieron 2 parques eólicos con 111 MW de potencia, desistieron de la prioridad de despacho 4 parques con 149 MW de potencia y había hasta enero de este año 24 parques con 1.276 MW de potencia que figuraban sin datos, esto quiere decir que hasta el momento no habían comenzado el proyecto por distintos motivos.

La Argentina tiene un grave problema con las líneas de transmisión, ya que en muchos lugares están saturadas y se deberá realizar una adecuación para poder seguir aumentando el transporte de energía (según informe de la secretaria de Energía en Julio de 2020, realizar la adecuación de líneas implicaba U$S 5.500.000.000).

Una de las formas para poder seguir creciendo en energía es dar de baja los proyectos que figuran sin datos y que están ocupando capacidad de transporte. La Secretaría de Energía ya lo está solucionando, invitando a los parques que no tienen futuro de construcción a que desistan de la prioridad de despacho y se puedan volver a licitar.

Otra forma de poder seguir creciendo a menor escala hasta que se solucione la capacidad de transporte es hacer pequeños parques eólicos, eólicos/ fotovoltaicos (híbridos) para consumo en las provincias donde se encuentren.

Argentina tiene 2 fabricantes de aerogeneradores de alta potencia, NRG Patagonia, que produce aerogeneradores de 1,5 MW, e IMPSA, que fabrica aerogeneradores de 2 MW de potencia. Ambos han quedado casi fuera de escala ya que hoy los grandes parques eólicos están utilizando aerogeneradores con potencias mayores a los 3 MW (todos ellos de fabricantes extranjeros, con mínima parte construida en el país) para poder tener menores costos de fabricación e instalación y menor costo por MWh de generación. Estos aerogeneradores sí podrían ser utilizados en pequeñas granjas eólicas.

En cuanto a la fabricación de torres eólicas de acero, Argentina cuenta con 2 fábricas de gran producción: Haizea Sica y GRI Calviño Torres Argentinas, ambos capaces de abastecer el mercado nacional y parte del internacional.

Hoy la energía eólica nacional se encuentra en un impasse fundamentalmente por la falta de líneas de transmisión y problemas con la financiación. A nivel mundial, contrariamente, la energía eólica no para de crecer: el mercado mundial de la energía eólica registró otro año récord en 2021: 97,3 GW de nueva capacidad agregada. La capacidad global total alcanzó los 840 GW, suficiente para proporcionar más del 7% de la demanda mundial de energía.

En la siguiente tabla se puede observar la capacidad instalada de energía eólica por país:

– Ante la creciente preocupación global por la problemática del cambio climático, ¿qué reflexión puede hacer sobre el aporte de la energía eólica?

– El mundo va camino hacia las emisiones 0 de gases efecto invernadero para el 2050. Para ello se están tomando medidas y la energía Eólica es un gran actor. IRENA (Agencia Internacional de Energías Renovables) ha realizado estudios y propuestas para poder llegar a ese año con 0 emisiones

Todo indica que para el 2050 la participación de la energía eólica va a ser muy importante. En la generación de energía participará con un 36% (hoy en nuestro país llega al 8%), y el transporte funcionará en un 8% con Hidrógeno Verde, por lo que se necesitará más energía eólica. A esto responde el hecho de que el mundo siga creciendo en energía eólica, incluso pese a la pandemia por Covid-19.

Nuestro país tiene un potencial eólico de 2.000 GW (on shore) ya que el 70 % de su territorio tiene buenos vientos (es decir 2,38 veces la potencia instalada en el mundo al 2021) y otro tanto de potencia eólica off shore, por lo que debemos seguir desarrollando la industria eólica.

– ¿Cuál es la situación de la energía eólica en términos de costos?

 – En cuanto a costos de generación de energía vemos cómo se ubica la energía eólica respecto a otras tecnologías con bajo nivel de emisiones de carbono a nivel global.

El análisis LCOE de Bloomberg NEF cubre más de 700 proyectos financiados recientemente y 13.000 pronósticos de LCOE modelados para 25 tecnologías y 54 países de todo el mundo. Los datos de costos y desempeño de tecnología actualizados están disponibles en el modelo de financiamiento de proyectos patentado de Bloomberg NEF: Modelo de valoración de activos de proyectos energéticos (EPVAL) y en el Visualizador de datos de LCOE para el primer semestre de 2021.

La tendencia en la disminución de costos continuó para la energía solar y eólica en 2020, a pesar del impacto de la pandemia. En 2020, el costo nivelado promedio ponderado global de la electricidad (LCOE) de las nuevas adiciones de capacidad de energía eólica terrestre disminuyó en un 13%, en comparación con 2019. Durante el mismo periodo, el LCOE de la energía solar concentrada (CSP) se redujo en un 16 %, el de la energía eólica marina disminuyó un 9 % y el de la energía solar fotovoltaica a escala de servicios públicos en un 7 %.

Un estudio realizado por Word Energy Trade indica cómo se reducirá el costo en la Energía Eólica de aquí al 2035.

Según la agencia Boomblerg NEF (BNEF) el costo nivelado de la energía en Brasil seguirá cayendo dada la baja en los intereses, el aumento en la potencia de las turbinas eólicas, la baja en los costos por cada MW instalado y el buen recurso eólico. Su valor podrá llegar a 26 U$S/MWh, mientras que en EEUU alcanzará los 27 U$S/MWh, y en India y España, 31 U$S/MWh.

En Argentina los precios ofertados de los proyectos eólicos en los planes RenovAR fue de 37,30 y 49,81 mínimos en las rondas 2,1 y 1,5 respectivamente y los precios promedios de esas rondas 47,64 y 69,56 U$S/MWh. Estamos lejos de los pecios que se manejan a nivel mundial.

– ¿Cuáles son los principales desafíos a los que se enfrenta la energía eólica? ¿Qué cuestiones deberían darse para profundizar el sector?

 – Los principales desafíos a los que se enfrenta la energía eólica son los siguientes:

1. Falta de líneas de transmisión para transportar la energía a los centros de consumo.
2. Pocos fabricantes de partes de aerogeneradores nacionales, con lo cual no se crean fuentes de trabajo.
3. Los fabricantes de aerogeneradores nacionales deberían producir aerogeneradores mayores a los 3 MW de potencia para ser competitivos en grandes parques eólicos.
4. En Argentina se comienza a hablar de Hidrógeno Verde, por lo que debemos comenzar a ampliar la instalación de Energía Renovable con mayor potencia, en especial la Energía Eólica.
5. Se deberá bajar el LCOE para poder ser competitivos en la producción de Hidrógeno Verde, ya que para producirlo a precio competitivo, éste deberá estar a 2 U$S/Kg, y para llegar a este valor el costo de la energía eléctrica no deberá superar los 22 U$S / MWh.
6. Continuar con las licitaciones de nuevos parques eólicos.
7. Promover créditos internacionales a bajo costo, al tratarse de proyectos de grandes inversiones.
8. Son muy importantes las acciones en política energética que lleve a cabo el gobierno tanto el cómo y el cuándo de las licitaciones futuras de Energías Renovables ya que el fabricante nacional, productor y el inversor deben manejar presupuestos e inversiones al menos a 8/10 años, como el respaldo jurídico que tengan estas acciones y leyes.

– ¿Qué nos puede contar sobre la Asociación Argentina de Energía Eólica (AAEE), su surgimiento, objetivos, cómo está conformada y actividades que llevan a cabo?

– La Asociación Argentina de Energía Eólica fue creada en 1996 como una organización sin fines de lucro, no gubernamental, por un grupo I&D de FI-UBA, liderado por el Dr. Erico Spinadel. Desde entonces junto a su equipo de trabajo, trabaja con el fin de impulsar el desarrollo de la energía eólica tanto a nivel nacional como mundial.

La AAEE tiene como misión impulsar el desarrollo de la Energía Eólica para lograr que nuestro mundo sea habitable para los nietos de nuestros nietos.

• Contribuir al desarrollo de la producción de electricidad de origen eólico
• Trabajar para el aprovechamiento del vasto recurso eólico argentino, llevando a Argentina a ser un actor principal en el sector eólico mundial.
• Guiar e informar positivamente a los gobiernos nacionales y empresas internacionales con miras a crear un mercado favorable y atractivo que permita el despliegue de la energía eólica en Argentina; impulsando un régimen promocional legal e impositivo para que las fuentes de energía renovables puedan ser incorporadas a la matriz energética nacional.
• Crear, reunir y transmitir conocimientos para fomentar e impulsar el desarrollo de la energía eólica nacional y mundial.
• Promover mejoras técnicas en el desarrollo eólico a través del intercambio de experiencias.
• Mantener un estrecho contacto con organizaciones afines, nacionales e internacionales.
• Conformar una red federal nacional que promueva el desarrollo de la energía eólica en Argentina, tanto a nivel académico como a nivel científico, técnico y comercial.
• Crear una cadena de valor nacional

La AAEE está conformada por socios individuales y empresas del medio eólico vinculadas y derivadas. De este modo todo el sector puede enriquecerse y complementarse, tanto en el plano académico y de I+D como en el comercial. La AAEE es un espacio donde las empresas tienden lazos que las potencian. Asimismo, la AAEE, por su trayectoria y reconocimiento mundial, es una ventana para que las empresas que la integran se den a conocer en el mundo eólico.

 Algunas de las actividades llevadas a cabo:

• Publicación de informes y libros sobre el sector
• Organización de eventos, entre los cuales destaca la VI Conferencia Mundial de Energía Eólica 2007 en Mar del Plata, Argentina, el Foro de Energía Eólica 2008 y 2009, Eólica Argentina 2012 y 2013 y Viento y Energía 2015, 2016, 2017 y 2019.
• Representación del sector eólico ante las distintas administraciones y entidades.
• Divulgación de la realidad de la energía eólica, con presencia en medios de comunicación, jornadas y congresos, además de un Newsletter semanal para socios.
• Formación y capacitación de profesionales y expertos a través de cursos a distancia, organizados por AAEE-UFlo-GIZ, así como periódicos cursos presenciales en diferentes universidades.
• Asesoramiento a la industria a través de nuestro plantel de expertos.
• Representación del sector eólico argentino en distintas asociaciones internacionales.

– ¿Cuáles son las proyecciones de la AAEE y por qué es importante la existencia de esta institución para profundizar la industria eólica? 

– La AAEE fundamentalmente está elaborando propuestas concretas para alcanzar la meta de llegar al año 2050 con nuestro país abastecido en un 85% con energías renovables entre las cuales la energía eólica podría ser el factor de impulso indiscutible.

La AAEE junto con CACME, CEARE, Globe internacional y UTN Buenos Aires hemos conformado la Plataforma H2 Argentina con el fin de: alentar, promover y trabajar en el desarrollo del H2 verde en Argentina como parte de la descarbonización de la economía, en el marco del proceso de la transición energética.

Por otra parte, estamos convencidos de que la AAEE puede ser un catalizador en la solución de los problemas que se le presentan al sector eólico ya que su representación ante las distintas administraciones y entidades públicas y privadas en una constante desde su inicio.

AEROGENERADORES DE EJE HORIZONTAL O HAWT

Los aerogeneradores de eje horizontal o HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) se construyen con un rotor tipo hélice con el eje dispuesto en forma horizontal. El propósito es transformar el movimiento lineal del viento en un movimiento rotatorio que se encargará de impulsar el generador para producir energía eléctrica. Fig.a) y b).

Este tipo de aerogeneradores tiene que orientarse con la dirección del viento de forma que el eje de giro del rotor se encuentre situado paralelamente a la dirección del viento.

Las turbinas eólicas de potencias mayores a los 100 kw destinadas a la generación eléctrica, en general son máquinas de velocidades nominales inferiores a las 80 r.p.m.

Para la frecuencia de 50Hz o 60 Hz, un generador eléctrico de un par de polos debería girar a 3000 r.p.m., reduciéndose el giro a medida que aumenta el número de pares de polos. Por ejemplo, para que el generador pueda girar a solamente 100 r.p.m. para una frecuencia de 50 Hz debería tener 30 pares de polos ( f= p.n/60 , f: frecuencia, p: pares de polos ,n número de vueltas). Como esto es costoso, la mayoría de los fabricantes se inclina por intercalar una caja multiplicadora de r.p.m. entre la turbina y el generador eléctrico fig.a). Esto sin embargo ofrece varios inconvenientes, más allá de ser un elemento más con posibilidades de requerir mantenimiento y reparaciones. En primer lugar, es una masa muy grande que debe colocarse adicionalmente en la góndola. Además, es evidente que esa caja, generalmente de más de una etapa de multiplicación, demanda energía para su movimiento, con lo que el rendimiento de la instalación se reduce.

Las velocidades de rotación en estos equipos son: eje de alta velocidad (eje del generador): 750-3000 r.p.m., mientras que en el eje de baja velocidad (rotor) son: 15-30 r.p.m.

En la actualidad hay fabricantes que prescinden de esa caja multiplicadora merced a la utilización de un generador sincrónico multipolar denominados Direct Drive o de transmisión directa Fig.b). Esto es factible ya que los grandes diámetros de los rotores permiten la incorporación de los pares de polos requeridos para este propósito.