El potencial de producir energía offshore (costa afuera) que tiene el país es comparable con la de las naciones más desarrolladas. Estos utilizan varios tipos de generación, pero la más desarrollada es la energía eólica.
La gran diferencia entre estos países y el nuestro radica en que la mayoría se ven forzados a crear este tipo de matriz por la presencia de centros de consumos costeros o insulares y su imposibilidad de satisfacer la demanda con generación onshore (costa adentro). En contraposición, nuestros centros de consumo costeros que no forman parte del AMBA representan una demanda potencial escasa y se cuenta con sobrada capacidad para desarrollar la generación eólica a lo largo del territorio.
Si a ese diferencial le sumamos las limitaciones de la capacidad del sistema para transportar la energía desde el parque marino y la falta de desarrollo de cadena de valor, es lógica pura que el país no esté apostando o fomentando la generación de este tipo de energía. Pero analizar un proyecto y qué oportunidades surgen por más ilógico que sea tendría que ser una práctica que no deberíamos desperdiciar, y más si se aplica una estrategia que podría redefinir la generación eólica offshore.
Para esto, partamos de una premisa de los profesionales del sector; Argentina debería estructurar su matriz energética en dos planos hacia el futuro: en el interno, con generación renovable, y en el externo, una fuerte apuesta por la exportación de gas a los países limítrofes (Gasoducto Presidente Néstor Kirchner – GPNK- + reversión gasoducto norte) y al resto del mundo a través de GNL. Tendríamos, entonces, un mercado interno que apostaría por la migración hacia una generación eólica onshore, solar, el resto de los renovables en convivencia con nuclear e hidro, y con una tendencia a la merma de la generación térmica a través del gas como insumo de transición. Esto es lo que podríamos llamar un mercado saturado, demanda conocida y cada vez más jugadores compitiendo por satisfacerla.
En gestión de negocios, esta situación se conoce como un océano rojo (W Cham Kim y Renée Mauborgne, 2005, “Estrategia del océano azul”). Situación totalmente desventajosa para un proyecto offshore.
LA TEORÍA DEL OCÉANO AZUL
Para contextualizar, la estrategia del océano azul es una teoría que se centra en la búsqueda de crear factores diferenciales y con los mejores costos posibles. Esto no se aplica con el fin de cubrir una demanda existente en el mercado, sino en generar una nueva necesidad en un mercado nuevo de manera tal que se elimina por completo el factor de la competencia.
Una de las claves de la estrategia es descubrir los espacios que no están siendo aprovechados y las oportunidades que suelen darse a través de proyectos que ven más allá de la demanda existente.
Este es el caso de los proyectos de exploración de gas y petróleo offshore que fueron adjudicados en el 2019 a través de 18 bloques pertenecientes a tres cuencas. Con un simple análisis podemos asociar algunas de las adjudicatarias a operaciones de generación eólica offshore en otras partes del mundo. Fabricantes especializados en la construcción de buques, torres y cimentaciones, puertos y proveedores de servicios marítimos, ingenieros y científicos son algunos de los puntos en común que comparten estas operaciones y permiten construir una nueva cadena de valor.
Pero el verdadero océano azul se percibe cuando realizamos una extensión de las fronteras de mercado. Al no conocer la demanda, comenzamos a trabajar sobre las ventajas y desventajas de la generación. El recurso eólico en el mar tiene mayores velocidades y se presenta sin barreras, lo que se traduce en mayor generación de características estables y de baja intermitencia. A su vez, la capacidad de los aerogeneradores ha alcanzado potencias unitarias y mayores tamaños que los terrestres sin resignar atributos logísticos a la hora de la carga y transporte. Como desventaja podemos enunciar que la ubicación de la fuente de consumo no debe estar alejada y no debería pertenecer al mercado interno.
¿QUÉ VAMOS A ABASTECER CON LA ENERGÍA EÓLICA OFFSHORE?
La respuesta es: la producción de hidrógeno verde. Este es un proceso que podremos explicar en próximas presentaciones, pero que por ahora basta con saber que demanda gran cantidad de electricidad para su producción, se realiza a través de electrólisis del agua, se comprime y luego se almacena (climas fríos favorecen el proceso). Entre sus aplicaciones se puede emplear como insumo para la industria o como vector energético para la descarbonización.
Entonces, si aprovechamos las oportunidades que brinda la exploración de hidrocarburos, la demanda que generará un posible proyecto de hidrógeno desanclado del mercado interno y una débil competencia en tierra producto de la escasez de puntos de conexión con mejores niveles de generación, podemos estructurar la estrategia de océano azul y continuar con el análisis de un proyecto de energía eólica offshore.
La capacidad de generación eólica depende de la configuración del parque, del diámetro de los aerogeneradores y las profundidades donde se emplacen; debido a las necesidades de separación entre los sistemas de fondeo que se dividen en estructuras de cimentación fija o estructuras flotantes. La cimentación fija se divide en tres tipologías constructivas y se caracterizan por estar ubicadas en aguas someras que van desde los 15 a 60 metros de profundidad.
Los monopilotes son estructuras de acero cilíndricas enterradas hasta 30 metros en el lecho marino de tipo arenoso o arcilloso, desde allí se elevan 15 metros a nivel del mar para sostener la torre del aerogenerador. Las operaciones de montaje suelen realizarse directamente en el sitio de emplazamiento y representan el mayor número de cimentaciones fijas de los parques que se pueden encontrar en Europa.
El segundo tipo es el de apoyo por gravedad, que requiere de una preparación del suelo marino para la instalación de una plataforma de hormigón o de acero. Dependiendo de la tecnología se realizan operaciones de construcción en tierra donde se realiza el montaje del aerogenerador y luego se transportan con remolcadores gracias a su estructura de gravedad flotante. Una vez que son emplazadas en el sitio, la estructura es lastrada y descendida al lecho donde comienza el proceso de despliegue de la torre telescópica hasta llegar a la altura de operación. Estas estructuras pueden ser reutilizadas 3 o 4 veces luego de culminado el ciclo de vida del aerogenerador.
La tipología jackets o trípode incorpora a la cimentación estructuras de soporte y sujeción, que consta de 3 o 4 puntos de anclaje al suelo marino no rocoso. El objetivo es sortear como mínimo los 30 metros de profundidad y su forma varía de acuerdo con las distintas configuraciones de su armadura o celosía.
Para profundidades mayores a los 50 o 60 metros la cimentación fija comienza a ser inviable. Las plataformas flotantes pueden sortear estas dificultades y abrir posibilidades a aerogeneradores de mayores dimensiones capaces de captar todo el potencial del viento en aguas profundas. Desde hace algunos años existen tipologías que han alcanzado la madurez tecnológica para ser consideradas para su despliegue comercial basadas en las estructuras utilizadas en las plataformas de petróleo y gas que son tema pendiente de análisis.
Las estructuras se dividen en monopilar flotante o spar, plataformas semisumergibles y plataformas de apoyo en tensión aplicando los conceptos de boyas flotantes amarradas por cables o cadenas al fondo marino. Pero el desafío de las plataformas flotantes no está en las estructuras, sino en el tendido del cableado de evacuación de la energía eléctrica y su estación transformadora, a más profundidad y mayor distancia a la costa se presentan como una restricción. Se calcula que, en promedio, un parque eólico marino requiere de aproximadamente 100 km de cable XLPE (polietileno reticulado) con características especiales desarrolladas para cada proyecto que van desde los 25 cm de diámetro a los 100 Kg por metro.
Los contratos que suelen otorgarse son EPIC (ingeniería, adquisición, instalación y puesta en marcha de cables submarinos). Requieren de barcos adecuados para desarrollar actividades jet plow, que consiste en arar el lecho marino generando una zanja para depositar el cable. El tapado del cable se realiza a través de un fenómeno físico conocido como fluidizado, que básicamente consiste en cambiar la densidad del lecho para que el cable se asiente y este decante sobre él.
La necesidad de monitorear el parque de manera remota requiere de la presencia de fibra óptica en todos los aerogeneradores, sumado al servicio de drones e incluso helicópteros para garantizar las operaciones diarias del parque y su correcta comunicación con tierra. Capacitar técnicamente al personal se torna una actividad crucial, ya que al no existir proyectos previos solo se cuenta con la experiencia onshore o a través de la traslación de conocimientos de la industria petrolera.
La rotación de tripulaciones impulsa el mercado inmobiliario y las obras civiles para albergar buques especializados, buques grúa, de tendido y servicio son necesarias desde el principio. En los muelles hay que asegurar los recursos para el correcto dimensionamiento del almacenaje y manipulación de palas de hasta 100 metros que la industria está desarrollando para abastecer el mercado en el futuro.
Todo esto genera flujos que de primera medida requieren de un avance en la regulación de la producción de hidrógeno y un verdadero fomento a la exploración offshore para poder lograr una reconversión de la infraestructura portuaria, que se presenta como las oportunidades para el sector de la construcción en esta estrategia de océano azul que hemos armado.
* EL AUTOR ES TÉCNICO ESPECIALISTA