por Tyler Hansen, Abraham Silverman, Elizabeth J. Wilson y Erin Baker,

Los fuertes vientos marinos tienen el potencial de suministrar a las costasflujos masivos y consistentes de electricidad limpia.Un estudio estima que los parques eólicos marinos podrían cumplir11 veces la demanda mundial de electricidad proyectadaen 2040.

La costa este de Estados Unidos es un lugar ideal para capturar esta energía, pero hay un problema: llevar electricidad de los parques eólicos oceánicos a las ciudades y pueblos que la necesitan.

Si bien todos quieren electricidad confiable en sus hogares y negocios, pocos apoyan la construcción dellíneas necesarias para llegar allí.Esto siempre ha sido un problema, tantoen los EE.UU.yinternacionalmente, pero se está convirtiendo en un desafío aún mayor a medida que los paísesAcelerar hacia sistemas energéticos con emisiones netas de carbono cero.eso consumirá más electricidad.

El Departamento de Energía de EE. UU. y 10 estados de la Colaboración de Transmisión Interregional de los Estados del Noreste están trabajando en una solución potencialmente transformadora: planes para unared eléctrica marina.

En el centro de esteSerían líneas troncales de transmisión frente a la costa este, desde Carolina del Norte hasta Maine, donde ya hay en trámite docenas de proyectos de energía eólica marina.

Los planes prevén que admita al menos 85 gigavatios de energía marina.para 2050, cerca delObjetivo estadounidense de 110 GWde energía eólica instalada para mediados de siglo, suficiente para alimentar a 40 millones de hogares y frente a los 0,2 GW actuales.El Departamento de Energía y la Colaboración de los Estados del Noreste formalizaron sus objetivos en julio de 2024 a través de un acuerdo multiestatal.memorando de entendimiento.

Investigaciones emergentes de laDepartamento de Energía, la empresa de investigaciónTraquetearyotros grupossugiere que una red de energía eléctrica marina podría mitigar los desafíos clave para la construcción de nuevas líneas de transmisión en tierra y reducir los costos de la energía eólica marina.

Reducir costos sería una buena noticia: los costos de los proyectos de energía eólica marina aumentarontanto como 50%de 2021 a 2023. Si bien algunas de las causas subyacentes han disminuido,como la inflaciónyinterrupciones en la cadena de suministro global,las tasas de interés siguen siendo altas, y la industria todavía está tratando de encontrar su lugar en los EE. UU.

¿Qué es una red eléctrica marina?

Los proyectos eólicos marinos actuales utilizan unDiseño punto a punto o radial., donde cada parque eólico marino está conectado individualmente a la red terrestre.

Este método funciona si una región tiene sólo unos pocos proyectos, pero rápidamente se vuelve más caro debido al cableado y otras infraestructuras.Sus líneas también son perjudiciales para las comunidades y la vida marina.Y requiere actualizaciones de la red terrestre más costosas.

La transmisión costa afuera coordinada puede evitar muchos de esos costos con lo que el Departamento de Energía llamadiseños "en malla" o "columna vertebral".

En lugar de conexiones individuales con la tierra, muchosestaría conectado a una línea de transmisión compartida, que se conectaría a la red terrestre a través de "puntos de interconexión" estratégicamente ubicados.De esta manera, la electricidad producida por un parque eólico marino se transmitiría a donde más se necesita, a lo largo y ancho de la costa este.

Aún mejor, la electricidad generada en tierra también podría transmitirse a través de estas líneas compartidas para trasladar la energía a donde se necesita.Esto podría mejorar la resiliencia de las redes eléctricas y reducir la necesidad de nuevas líneas de transmisión terrestres, que han sidomuy difícil obtener aprobación para, especialmente en elCosta este.

La transmisión costa afuera coordinada fue parte deprimeras discusiones en EE. UU.sobre planificación y desarrollo de energía eólica marina.A finales de la década de 2000, cuandoGoogle y sus socios propusieron por primera vezelAtlantic Wind Connection, un proyecto de transmisión marina, los beneficios tanto de las energías renovables marinas como de todo el sistema energético fueron intrigantes.En ese momento, Estados Unidos tenía sólo un proyecto de energía eólica marina a escala de servicios públicos en preparación, yfinalmente fracasó.

Hoy, Estados Unidos tiene53 GW de proyectos eólicos marinossiendo planificado o desarrollado.Comoenergíainvestigadores,nosotroscreerLa transmisión costa afuera coordinada es importante para que la industria tenga éxito a escala.

La red marina podría ahorrar dinero y reducir los impactos

Al permitir que la energía de los parques eólicos marinos y los generadores de electricidad terrestres viaje a más lugares, la transmisión coordinada puede mejorar la confiabilidad de la red y permitir que la electricidad llegue a donde más se necesita.Esto reduce la necesidad de centrales eléctricas más caras y, a menudo, más contaminantes.

Un 2024informe del Laboratorio Nacional de Energías Renovablesdescubrió que los beneficios de un diseño coordinado son casi tres veces mayores que los costos en comparación con un diseño estándar punto a punto.

Estudiosde europa,el Reino UnidoyTraquetearhan señalado beneficios adicionales, incluida la reducción de las emisiones de carbono que calientan el planeta, la reducción del número decruces de playaen un tercio y reduciendo los kilómetros de cables de transmisión necesarios entre un 35% y un 60%.

En Estados Unidos, las líneas de transmisión marinas estarían casi en su totalidad en aguas federales, lo que potencialmente evitaría muchos de los conflictos asociados con los proyectos terrestres, aunque aún enfrentaría desafíos.

Retos y próximos pasos

La construcción de una red marina requerirá algunos cambios importantes.

El primero es cambiar los incentivos gubernamentales.El crédito fiscal federal a la inversión para energía eólica marina, que cubre al menos el 30% del costo de capital inicial de una,actualmente no ayuda a pagardiseños de transmisión coordinados.

En segundo lugar, la planificación debe tener en cuenta las preocupaciones de todos desde el principio.Si bien los beneficios generales de los diseños de transmisión coordinadossuperan los costos generales, importa quién recibe los beneficios y quién corre con los costos.Por ejemplo, los generadores de energía más caros podrían ganar menos, y algunosLas comunidades se sienten amenazadas por el desarrollo offshore..

En tercer lugar, se necesitará una mayor coordinación entre todos los involucrados para enviar energía hacia y desde las redes regionales.El reciente informe de la Comisión Federal Reguladora de EnergíaOrden 1920, que exige que los proveedores de energía planifiquen las necesidades futuras, puede servir como modelo, pero no se aplica a proyectos interregionales, como una red troncal de transmisión costa afuera que conecte más de una docena de estados en tres regiones.

Estados Unidos alcanzó un hito importante en marzo de 2024 con la finalización de South Fork Wind, el proyecto del país.primer parque eólico a gran escala, lo que eleva la capacidad de energía eólica marina de Estados Unidos a casi 200 megavatios.Ocho proyectos más están en construcción o aprobados para su construcción.Una vez construidos, aumentarían la capacidad instalada a más de13 gigavatios, aproximadamente lo mismo quetres docenas de centrales eléctricas de carbón.

Una red troncal de transmisión marina podría respaldar el desarrollo de la energía eólica marina y la costa este.necesidades para las generaciones venideras.

Este artículo se republica desdeLa conversaciónbajo una licencia Creative Commons.Lea elartículo original.The Conversation

Citación:Los parques eólicos marinos conectados por una red eléctrica submarina para su transmisión podrían revolucionar la energía de la costa este (2024, 31 de julio)recuperado el 31 de julio de 2024de https://techxplore.com/news/2024-07-offshore-farms-underwater-power-grid.html

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