Así se monta el mayor parque eólico marino flotante del mundo

La eólica marina flotante será clave para suministrar energía renovable rentable a los consumidores. Equinor lidera el desarrollo de esta tecnología con Hywind Tampen, el mayor parque eólico flotante hasta la fecha. Se necesitaba una línea de producción fluida desde la carga de los componentes hasta el montaje de las turbinas, pero los cimientos profundos hacían necesaria una capacidad de elevación lejos del borde del muelle.

Para reducir las emisiones de CO2 de sus operaciones en alta mar, el grupo energético Equinor planeaba construir el parque eólico flotante en alta mar más grande del mundo. En conjunto, Hywind Tampen y el proyecto piloto Hywind Scotland de Equinor generarán alrededor de la mitad de la energía eólica flotante del mundo.

El mercado aún está en desarrollo y, aunque se están estudiando y creando prototipos de diversos diseños de componentes, técnicas de instalación y métodos de despliegue, ninguno se ha comercializado a gran escala. Para este proyecto se necesitaban cimientos flotantes, ya que la profundidad del agua y la geología del lecho marino de la zona de Tampen hacían imposible instalar turbinas convencionales de fondo fijo.

Montaje espectacular

El montaje de las turbinas de 8,6 MW -incluidas las torres, las góndolas y las palas- en enormes boyas de 107 m situadas principalmente bajo el agua constituyó un reto crítico. Este trabajo debía realizarse en el entorno controlado de un puerto, donde todo el sistema podía mantenerse lo más estático posible, antes de remolcar las turbinas terminadas hasta su lugar de instalación.

Con unas cimentaciones flotantes tan grandes, este puerto requería un calado excepcionalmente grande, lo que excluía los buques jack-up, que serían demasiado cortos para ensamblar las secciones de las turbinas. Además, aunque las condiciones en el puerto industrial de Gulen eran tranquilas, el uso de buques grúa aumentaría la complejidad de la ingeniería de montaje, que requeriría transferencias entre dos objetos flotantes. Esto, a su vez, podría retrasar la fase de integración y alargar la campaña de instalación en alta mar, aumentando los costes del proyecto.

Se necesitaba una barcaza espaciadora entre el muelle y los cimientos para garantizar un espacio adecuado entre la base de los cimientos y el lecho marino. Por tanto, los componentes de la turbina tendrían que elevarse por encima del borde del muelle, sobre la barcaza espaciadora y luego sobre los propios cimientos: una distancia de unos 143 m.

Mammoet, el gran aliado

Tras su experiencia en el despliegue del primer parque eólico flotante del mundo, Hywind Scotland (también explotado por Equinor), Mammoet fue contratada para llevar a cabo el montaje de la turbina y los trabajos portuarios asociados.

Martin Tieman, director de Proyecto de Mammoet, explica: "Reconocimos que necesitaríamos una grúa con un alcance enorme para realizar las elevaciones requeridas. La mayoría de las grúas terrestres de cualquier flota no serían capaces de alcanzar una distancia de 143 m con estos pesos, pero sabíamos que si se podía hacer el proyecto se beneficiaría significativamente. Así se crearía una línea de producción fluida, desde la estación de clasificación hasta el montaje de la turbina y la puesta en servicio, todo en el mismo lugar, optimizando el uso de los activos en alta mar”.

“Esto nos llevó a considerar el uso de nuestra grúa PTC 200-DS, que está demostrando ser muy solicitada para grandes proyectos eólicos marinos, como el desarrollo de Greater Changhua en Taiwán y el parque eólico marino de Seagreen en Escocia. Una vez que el puerto confirmó que el muelle sería capaz de proporcionar las presiones de apoyo en tierra requeridas, pudimos elaborar un plan que ofreciera un paquete completo de manipulación portuaria y montaje de las once turbinas del proyecto de Equinor", agregó Tieman.

Además del calado del puerto, las condiciones meteorológicas también plantearon un reto. Aunque las grandes grúas de anillo están construidas para soportar fuertes ráfagas, componentes como éstos -con una gran superficie diseñada específicamente para captar el viento- son harina de otro costal.

Modificaciones en el terreno

Para contrarrestarlo, la PTC 200-DS se modificó para garantizar un control preciso de los componentes incluso cuando el viento era fuerte, lo que significaba que habría menos paradas potenciales debidas a las condiciones meteorológicas y que las turbinas podrían terminarse antes.

Estas modificaciones permitieron a la grúa trabajar con sistemas de yugo de pala y cabrestante de remolcador de terceros, que orientan la carga bajo el gancho sin necesidad de líneas de sujeción accionadas a mano. De este modo se evitan daños en las palas de la turbina, relativamente delicadas, y se aumentan los niveles de seguridad in situ.

Además de la elevación, se necesitaban grandes capacidades de manipulación portuaria para recibir piezas de torres, góndolas y palas de los buques y almacenarlas para poder recuperarlas rápidamente, maximizando su utilización. Mammoet gestionó esta tarea, asegurándose de que el principal activo de elevación estuviera en uso el mayor tiempo posible.

Además de la PTC 200-DS, se utilizaron 24 líneas de ejes de SPMT y una serie de grúas más pequeñas para manejar el movimiento de los componentes, así como una grúa LR1750 para ayudar a la PTC durante las elevaciones que requerían la rotación de los componentes. Todo ello contribuyó a reducir al mínimo el tiempo de inactividad de todos los activos y a minimizar las maniobras de manipulación en general.

Tieman concluye: "Habiendo trabajado en numerosos proyectos eólicos marinos a gran escala, somos conscientes de la importancia de la logística entre la entrega en puerto y la instalación para mantener el calendario. Nuestro equipo de especialistas ha ejecutado con éxito este ámbito para algunos de los mayores proyectos eólicos marinos del mundo, lo que nos ha proporcionado la experiencia necesaria para maximizar la utilización de los activos clave y ofrecer así los más altos niveles de rentabilidad del proyecto."

El parque eólico marino Hywind Tampen comenzará a producir energía durante el tercer trimestre de 2023.