ENERGÍA RENOVABLE

El número de aerogeneradores marinos podría llegar a 30.000 para 2030: instalarlos requiere nuevas ideas en ingeniería marina

Reino Unido planea instalar 40 GW de energía eólica marina para 2030 – Suficiente para alimentar todos los hogares del país. Esto requerirá 5.000 aerogeneradores, el doble del número de instalaciones en alta mar en todo el mundo para finales de 2020. Las previsiones actuales indican que la energía eólica marina alcanzará los 234 GW. Instalaciones en todo el mundo para 2030lo que podría suponer unas 30.000 turbinas.

Los desarrolladores de energía verde esperan usar vientos más rápidos que soplan en alta mar para permitir que turbinas más grandes generen más energía que sus equivalentes en tierra.Proporciona electricidad equivalente al valor de un hogar en el Reino Unido Habrá 9 mil millones de personas en 2050 Se necesitarán alrededor de medio millón de aerogeneradores marinos.a excepción de más de 2 millones de barcos de pesca, esta escala de actividad industrial marina no tiene precedentes.Durante los últimos 70 años, sólo 5.000 plataformas de petróleo y gas en alta mar Instalados en el mar, muchos de ellos han sido desmantelados.

El desarrollo de petróleo y gas en alta mar ha ayudado a los ingenieros a aprender a diseñar estructuras marinas que han estado ancladas en un lugar alejado de la tierra durante décadas. A medida que el mundo pasa de un puñado de instalaciones de petróleo y gas a una gran cantidad de equipos de energía renovable, la forma en que los ingenieros diseñan en el océano también debe evolucionar.me gusta La extracción de combustibles fósiles debe terminar, el mantenimiento de la filosofía de diseño de esta industria debe ser el mismo. Es decir, satisfacer necesidades humanas limitadas y un alto retorno de la inversión.

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SINCHAI_B/Shutterstock

viejas ideas de diseño

Se han realizado enormes avances tecnológicos para que las turbinas eólicas funcionen en alta mar. Usando sensores remotos, los ingenieros pueden controlar con precisión el ángulo de las aspas de 80 metros para maximizar la energía que generan o evitar daños en condiciones climáticas adversas. Los tubos de acero de diez metros de ancho se pueden martillar verticalmente en el lecho marino para soportar las turbinas eólicas instaladas en vastas áreas.

Los ingenieros están trabajando para diseñar turbinas más grandes que funcionen de manera más eficiente y duren más, y que puedan instalarse más lejos de la costa, como turbinas flotantes para aguas de 50 metros de profundidad. Todas estas innovaciones están impulsadas por un trabajo: la generación de energía. Al igual que en la industria del petróleo y el gas (y en la mayoría de las demás industrias), la filosofía de diseño predominante para la energía eólica marina es construir algo que lo haga, al tiempo que cumple con las obligaciones ambientales y de seguridad al precio más bajo posible.


Esta historia es parte de Ocean 21

Nuestra serie sobre océanos globales comienza con Cinco perfiles en profundidadEsté atento a nuevos artículos sobre el estado de nuestros océanos antes de la próxima conferencia climática de la ONU, COP26. Esta colección es presentada por la red internacional de The Conversation.


Sin embargo, el precio de las turbinas eólicas marinas, así como el precio de la mayoría de los productos, ignora una gama de costos involucrados en el ciclo de vida del producto.turbina es hasta un 70 % de aceropor reciclado o recién extraído planchar, procesado a partir de mineral.Estos minerales son Eliminación de roca por voladura daño al medio ambiente natural, y por lo general proviene de tener relevancia cultural a los indígenas. Luego, el mineral extraído se transporta, tritura, refina, procesa y transporta en grandes camiones.

Ya se trate de emisiones del mecanizado y el transporte de minerales o Contaminantes del aire y del agua Liberado durante la extracción, la minería crea PoluciónLa conversión de hierro en acero también contribuye al cambio climático.A nivel mundial, la industria del acero es responsable de 11% de las emisiones de CO2.

Las láminas de acero se transportan, luego se enrollan en secciones curvas y los humanos y las máquinas las sueldan para formar tubos largoscargado en el buque, barco al mar Y el proceso de montaje se alimenta principalmente de combustibles fósiles.

Tres palas de aerogeneradores están dispuestas sobre andamios.
Palas de aerogeneradores listas para ser transportadas a un parque eólico marino holandés.
Corafla/Shutterstock

El mundo necesita más aerogeneradores y más rápido. Pero claramente, las consecuencias ambientales y sociales de fabricarlos e instalarlos reducen su potencial positivo. Actualmente, los diseños más ambiciosos apuntan a minimizar estos efectos negativos.

¿Podemos pensar profundamente? Todo lo que diseñamos, ya sea ropa, teléfonos celulares o turbinas eólicas marinas, requiere recursos de los sistemas biológicos y físicos de la Tierra que se convierten en estas cosas que usamos todos los días y luego se desechan como desechos. informe histórico Recientemente se ha demostrado que esta forma de aprovechar la naturaleza está excediendo su resiliencia.

¿Qué pasaría si los ingenieros trataran de conectar su trabajo con procesos ecológicos además de construir infraestructura útil para la sociedad? Necesitamos cambiar nuestro pensamiento de simplemente limitar el daño al mundo natural a incluir sus necesidades para que podamos retribuir y apoyar al mundo natural que nos apoya y ayudar a regenerar estos sistemas naturales.

Reimaginando la ingeniería oceánica

Los principios de diseño diseñados para satisfacer las necesidades humanas y las necesidades del planeta se han aplicado recientemente con éxito urbanismo en amsterdamLa aplicación de principios similares a la planificación oceánica podría comenzar con una pregunta: ¿Qué significa esto para la prosperidad de los parques eólicos y los hábitats en los que se asientan?

En Suecia, un aprender Descubre la base del rediseño dispositivo de energía de las olas Beneficiar a las poblaciones de cangrejo marrón. La simple adición de agujeros a la estructura proporciona refugio a los crustáceos.Estos cimientos también se pueden diseñar como hacer que el mar suba, trayendo nutrientes y alimentos desde las profundidades del océano para que los peces coman.Las estructuras en alta mar pueden incluso Absorbe el carbono del aire.Estos ejemplos son solo un vistazo de cómo se diseñarán los futuros parques eólicos para soportar la vida humana y no humana.

Una bandada de aves marinas vuela bajo sobre el mar con turbinas eólicas al fondo.
¿Puede la energía marina crear hábitats ricos para la vida silvestre?
Imágenes FLPA/Alamy

La tecnología puede ayudar a crear nuevas relaciones entre las personas y los parques eólicos marinos. Las aplicaciones y los medidores inteligentes pueden mostrar a los usuarios de energía cómo los patrones climáticos y el medio ambiente afectan los parques eólicos que alimentan sus hogares. Esto puede ayudarlos a comprender cuándo es bueno usar la energía y cuándo no, y usar solo lo que se necesita.

Pero, ¿qué significa que los parques eólicos respalden el bienestar de las personas involucradas en cada eslabón de su cadena de suministro? Eso plantea más preguntas sobre cómo y dónde se obtiene y envía el acero, o cómo los rendimientos financieros de los parques eólicos pueden ayudar a los trabajadores que abandonan la industria de los combustibles fósiles como parte de una transición justa.

Los ingenieros marinos deben pensar ecológicamente para ayudar a las especies a sobrevivir y evolucionar en las difíciles décadas que se avecinan. Tendremos que desafiar el statu quo, estar abiertos a la cooperación y volver a imaginar cómo trabajamos con los océanos.

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