Caja Amarilla Grande: Larga

En mayo pasado, cuatro países del norte de Europa declararon su intención de instalar al menos 65 gigavatios (GW) de energía eólica marina en el Mar del Norte, rico en energía eólica, para 2030, frente a los 20 GW actuales. Es otra señal de que la industria eólica marina está preparada para un auge sin precedentes a medida que la tecnología mejora y los países se apresuran a reducir su dependencia de los combustibles fósiles y acelerar el viaje hacia el cero neto. Pero la entrega eficiente de energía desde parques eólicos marinos tiene sus desafíos debido a las largas distancias que la energía tiene que recorrer. La solución es la transmisión de corriente continua de alto voltaje, o HVDC, la solución más eficiente y económica para transmitir energía a largas distancias e integrarla con la red de transmisión existente.

GE Grid Solutions liderará dos consorcios que ayudarán a diseñar y construir, dentro y fuera de las costas holandesa y alemana, una nueva y poderosa red con capacidad para manejar estos flujos crecientes. En los Países Bajos, GE y Sembcorp Marine han firmado un acuerdo marco para construir tres proyectos HVDC marinos, mientras que en Alemania, GE se está asociando con McDermott en dos proyectos adicionales. Juntos planean proporcionar una solución HVDC moderna que ayudará a cubrir unos 10 GW del proyecto del Mar del Norte. Los dos acuerdos valen aproximadamente 10 mil millones de euros.

"Este es un gran paso en la transición energética no sólo para los Países Bajos y Alemania, sino para toda Europa", afirma Johan Bindele, líder empresarial de integración de sistemas de red de GE Grid Solutions. Bindele lidera un equipo de GE que ayudará a construir los cinco sistemas convertidores de aproximadamente 525 kilovoltios y 2 GW, que transmitirán corriente continua a través de cables submarinos desde hasta 160 kilómetros (100 millas) de la costa. La nueva red marina será fundamental para suministrar energía limpia a Europa.

Según Neil Beardsmore, líder comercial ejecutivo de GE Grid Solutions, HVDC es más eficiente que la CA de alto voltaje para distancias en alta mar de más de 100 kilómetros, y la tecnología es capaz de transmitir más de tres veces la cantidad de energía con hasta 50 % menos pérdidas. Pero para utilizar HVDC, la plataforma convertidora marina en el mar tiene que convertir primero la energía de CA a HVDC. Luego, la energía se transmite a través del sistema de cable HVDC y se convierte nuevamente en energía de CA en tierra para conectarse al sistema de transmisión en tierra.

A GE se le ha encomendado el diseño eléctrico y la construcción para manejar esa conversión. El coordinador del proyecto, el operador de sistemas de transmisión holandés-alemán TenneT, ha diseñado la nueva red marina para que esté anclada por estaciones convertidoras de 2 GW: “grandes cajas amarillas”, las llama Beardsmore. Esto en sí mismo es una especie de avance, según Bindele y Beardsmore. Hasta ahora, las estaciones convertidoras marinas han variado en diseño y tamaño, y actualmente oscilan entre 0,7 y 1,2 GW. TenneT vio la necesidad de llevar la estandarización a la industria y Beardsmore dice que la capacidad de 2 GW lleva el diseño optimizado y estandarizado al siguiente nivel tecnológico.

“El equipo de alto voltaje dentro de esa gran caja amarilla es equipo de GE. Esto incluye transformadores, válvulas, controles y sistemas de protección. El alcance del suministro para la subestación terrestre es comparable”, afirma Beardsmore. La capacidad de 2 GW de la central (en comparación, equivalente no a una sino a dos plantas nucleares de tamaño medio) es lo suficientemente alta como para soportar la creciente generación eólica y, al mismo tiempo, llega al límite de lo que HVDC cable puede manejar. "Esta no es una tecnología nueva para GE", afirma Bindele. "Es mucho más grande que cualquier cosa que la industria haya visto antes".

De hecho, TenneT le ha dado un nombre a su diseño, Programa 2GW, lo cual es apropiado porque, según Beardsmore y Bindele, este nuevo estándar se replicará en cada parte de la cadena de suministro, desde los fabricantes de cables hasta los especialistas en conversión HVDC como GE. Uno de los desafíos que las tecnologías renovables como la eólica y la fotovoltaica han presentado a los fabricantes es que han avanzado tan rápido que a menudo hacen que los diseños recientes queden obsoletos. Beardsmore bromea diciendo que los productores de grandes bienes de capital “necesitan una receta estándar, para que las galletas queden bien siempre”.

El programa 2GW de TenneT es sólo el comienzo. Según Beardsmore, la visión más amplia es que esta red marina emergente eventualmente será parte de interconectores con las redes del Reino Unido, Escandinavia y Europa aún más lejanas, formando eventualmente una red de transmisión HVDC donde la energía se pueda transmitir entre múltiples terminales de la red, en diferentes direcciones y a más de un país. La estandarización del sistema de 2 GW propuesto por TenneT permite sinergias y eficiencias en el modelo de entrega, lo que aporta beneficios tanto comerciales como técnicos.

El amanecer de una nueva red marina llega en un momento en que Europa, aunque se recupera del shock energético del año pasado, no está de humor para olvidar su vulnerabilidad. El continente está claramente decidido a avanzar hacia una huella neutra de CO2 y reducir su generación de electricidad a partir de combustibles fósiles y su dependencia del gas natural ruso. La Agencia Internacional de Energía declaró el año pasado que el shock de 2022 acelerará la transición energética. Aquí está la prueba: el año pasado se vendieron tres millones de bombas de calor en Europa, un aumento de casi el 40% con respecto a 2021, según la Asociación Europea de Bombas de Calor. Las bombas de calor funcionan con electricidad y reducen en gran medida las necesidades de calefacción del hogar. Por supuesto, a medida que Europa se apresure a reducir su dependencia del gas natural y el petróleo, su demanda de electricidad aumentará. Si bien los agresivos planes de crecimiento de la energía eólica marina pueden parecer ambiciosos para algunos, el rápido ascenso de la energía limpia es una parte esencial del objetivo a largo plazo de la UE de ser climáticamente neutral para 2050.