¿Cuánto tiempo dura una turbina eólica?

¿Cuánto duran los aerogeneradores antes de ser sustituidos?

El futuro energético de Estados Unidos puede estar soplando en el viento. A medida que Estados Unidos se aleja de la electricidad generada con carbón, la energía eólica ha ido creciendo. La Administración de Información Energética calcula que en 2017 la energía eólica crecerá otro 11%.

La vida útil de una turbina media es de 20 a 25 años. Mientras se construyen nuevos parques eólicos, la primera generación de parques eólicos de Estados Unidos está llegando a la edad de jubilación, como el parque eólico Ponnequin de Xcel Energy, en la frontera entre Colorado y Wyoming. El parque de 44 turbinas se retiró recientemente con una edad media de 18 años. En octubre de 2016, Xcel Energy planea dinamitar las turbinas y transportar los residuos a un vertedero.

Ponnequin se extiende por terrenos públicos y privados de dos estados, lo que dificulta su derribo. A diferencia de las minas de carbón, los parques eólicos no están obligados a reservar fondos para su limpieza. Xcel Energy ha prometido restaurar por completo el terreno cuando se derribe Ponnequin, pero en todo el país la limpieza de los parques eólicos está regulada de forma imprecisa por contratos de arrendamiento y un mosaico de normas locales. No existe ninguna normativa federal vinculante que obligue a limpiar después de un parque eólico.

Linterna Vevor wind tur

Según datos recientes de WindEurope, en los próximos 5 años unos 38 GW de parques eólicos europeos alcanzarán los 20 años de funcionamiento. Dado que la vida útil de un aerogenerador oscila entre 20 y 25 años, pronto habrá que tomar decisiones sobre la prolongación de su vida útil, su repotenciación o su desmantelamiento total.

Pero no es tan sencillo. En realidad, se espera que las turbinas eólicas marinas duren hasta 35 años una vez operativas. Tampoco se trata de un caso aislado, ya que las turbinas de los primeros proyectos, como North Hoyle, Scroby Sands, Kentish Flats, Barrow y Beatrice, han demostrado -mediante metodologías de gestión de activos y actividades de operación y mantenimiento- que es realista esperar que la vida útil de una turbina supere los 30 años.

En resumen, los conceptos erróneos y las limitaciones sobre la vida útil de los aerogeneradores están obstaculizando significativamente la capacidad de los inversores para gestionar los costes a lo largo de la vida útil de sus activos. Esto está reduciendo la eficacia de la toma de decisiones -con los promotores luchando por identificar cuándo debe producirse la repotenciación, la ampliación de la vida útil o el desmantelamiento completo- y, en consecuencia, interrumpiendo la productividad de la eólica marina como fuente de energía en la generación de electricidad con bajas emisiones de carbono.

Generador eléctrico

Estas afirmaciones se basan en estimaciones de costes que parten de la base de que la vida útil de los aerogeneradores es de 30 años. Sin embargo, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA), la vida útil de los aerogeneradores es de 20 a 25 años.

Para empeorar las cosas, estas estimaciones de costes atribuyen una vida útil de 30 años a todas las centrales eléctricas -no sólo a las eólicas-, a pesar de que las centrales de carbón, nucleares, de gas natural e hidroeléctricas pueden generar electricidad durante más de 50 años.

Como estos informes sólo contemplan una ventana de 30 años, no tienen en cuenta el gasto adicional necesario para repotenciar un aerogenerador y prolongar su vida útil. Según un informe realizado el año pasado, las inversiones para repotenciar estas turbinas superarán los 25.000 millones de dólares en 2030 en Estados Unidos.

Al no tener en cuenta este gasto adicional, estos informes no sólo subestiman el coste real de la energía eólica, sino que sobrestiman el coste de las centrales capaces de generar electricidad durante más de 30 años.

Además, como los aerogeneradores sólo pueden producir energía cuando sopla el viento, generan electricidad con menos frecuencia que otras fuentes de generación. En Minnesota, los parques eólicos produjeron electricidad solo el 34,67% del tiempo en 2016.

Álabe de turbina

Un aerogenerador moderno de buena calidad suele durar 20 años, aunque puede prolongarse hasta 25 años o más en función de factores ambientales y de los procedimientos de mantenimiento que se sigan. Sin embargo, los costes de mantenimiento aumentarán a medida que envejezca la estructura.

Es poco probable que los aerogeneradores duren mucho más debido a las cargas extremas a las que están sometidos durante toda su vida útil. Esto se debe en parte a la estructura de las propias turbinas, ya que las palas de la turbina y la torre sólo están fijadas en un extremo de la estructura y, por tanto, se enfrentan a toda la fuerza del viento. Por supuesto, a medida que aumenta la velocidad del viento, también lo hacen las cargas a las que están sometidas las turbinas. Esto puede alcanzar niveles casi 100 veces superiores a las cargas de diseño a la velocidad nominal del viento, razón por la cual muchas turbinas están diseñadas para apagarse para protegerse a velocidades de viento más altas.

Uno de los principales factores que determinan la vida útil de un aerogenerador son las condiciones ambientales a las que se enfrenta la industria eólica. Estas condiciones son específicas de cada emplazamiento e incluyen la velocidad media del viento, la intensidad de las turbulencias y (en el caso de los operadores de parques eólicos marinos) la carga cíclica de los cimientos, las estructuras de cubierta y los monopilotes provocada por las olas.