Hoy en día se acepta casi universalmente que el mundo necesita avanzar rápidamente hacia las energías renovables; de hecho, según la ONU, las emisiones globales deben reducirse a casi la mitad para 2030 y llegar a cero emisiones netas para 2050 si queremos evitar los peores impactos del cambio climático.
Sin embargo, hay bastante menos acuerdo sobre cómo lograrlo. Si bien las fuentes de energía renovables como la eólica, las mareas y la solar tienen en teoría un potencial casi ilimitado, no siempre es fácil encontrar sitios adecuados.
En el caso de la energía eólica, la falta de espacio adecuado y las objeciones locales son una limitación importante cuando se trata de instalaciones terrestres. Mientras tanto, en el mar, las turbinas enfrentan un equilibrio que puede limitar su viabilidad.
Cerca de la costa, enfrentan oposición local y, mientras tanto, generalmente experimentan vientos menos potentes y más intermitentes. Pero ubicarlos más lejos, donde el mar es más profundo, presenta importantes problemas estructurales.
Una nueva tierra
Una posible solución que ahora está recibiendo mucha atención es la creación de "islas de energía", islas artificiales situadas muy lejos de la costa que albergarían un gran número de turbinas eólicas.
La energía producida podría almacenarse en baterías o transmitirse a la costa mediante interconectores híbridos a múltiples puntos de aterrizaje. Estos permiten la creación de una red eólica marina interconectada, haciendo que la electricidad del parque eólico esté disponible donde sea necesario. Cuando no se produzca electricidad por falta de viento, los mismos interconectores permitirán a los países comerciar electricidad.
La energía eólica también podría convertirse en hidrógeno mediante electrolizadores; Estos podrían ubicarse en la propia isla, con el hidrógeno canalizado de regreso a la costa, o en el continente, donde el exceso de calor del proceso podría inyectarse a las redes de calefacción urbana para calentar los hogares.
El mayor defensor de las islas energéticas es la Agencia Danesa de Energía (ENS), que lidera un proyecto para construir dos islas, una en el Mar del Norte y otra en el Mar Báltico. Los adjudicatarios se anunciarán este año (2024).
"Dinamarca tiene muchas costas y, en particular, el Mar del Norte es una zona fantástica para proyectos eólicos marinos: hay mucho viento y aguas relativamente poco profundas", afirma un portavoz.
El Mar del Norte y el Báltico
La instalación del Mar del Norte se construirá en una isla artificial a unos 80 kilómetros de la costa de Thorsminde, una ciudad de Jutlandia, y servirá como centro para varios parques eólicos marinos. Albergará instalaciones para encaminar la electricidad desde las turbinas eólicas a la red eléctrica y, potencialmente, un puerto e instalaciones de servicio para los primeros 3-4GW de generación de electricidad.
Esta capacidad de 3GW representa el doble de energía que la capacidad total de las turbinas eólicas marinas en Dinamarca en la actualidad y alrededor de la mitad del consumo eléctrico total del país. Más adelante, afirma la ENS, hay planes de ampliar la capacidad hasta 10GW.
El proyecto implica dos primicias importantes: turbinas que son más grandes que las instalaciones existentes y están ubicadas más lejos de la costa de lo que se había intentado antes.
Mientras tanto, la isla del Mar Báltico es menos extrema. Se construirá en una isla natural existente, Bornholm, a unos 15 kilómetros de la costa, donde la electricidad de los parques eólicos marinos se canalizará a las redes eléctricas de Dinamarca y los países vecinos. Las turbinas tendrán una capacidad de 3GW.
En el caso de ambas islas, el objetivo es convertir la electricidad de los parques eólicos marinos en otras formas de energía, como Power-to-X, así como albergar equipos que puedan almacenar el excedente de electricidad cuando el suministro de electricidad supere la demanda.
[Al momento de escribir este artículo en 2023] Los proyectos están actualmente en licitación, con dos consorcios licitando abiertamente.
Construcción de una isla modular
Un postor está formado por la empresa eléctrica multinacional danesa Ørsted, junto con el mayor inversor institucional de Dinamarca, ATP, y la empresa de conectividad e infraestructura digital GlobalConnect.
Jesper Kühn Olesen, director de proyecto de la propuesta North Sea Energy Island de Ørsted, prevé una construcción "preparada para el futuro", basada en un enfoque modular.
"Consiste en una pequeña isla artificial, que se puede ampliar con módulos flexibles que se pueden añadir y sustituir según sea necesario", afirma.
"Los módulos se construyen en tierra y se conectan a la North Sea Energy Island, lo que significa que la isla se puede actualizar fácilmente para albergar más de los 10 GW de energía eólica marina, que es la ambición actual de Dinamarca. También se puede adaptar para dar cabida a los rápidos desarrollos en Power-to-X y otras tecnologías en 2030, 2050 y después".
Mientras tanto, otro postor para el proyecto ha entrado públicamente en la pelea: el consorcio VindØ está formado por dos de los fondos de pensiones más grandes de Dinamarca, PensionDanmark y PFA, junto con su mayor empresa de servicios públicos, Andel, y la firma de inversión en infraestructura Copenhagen Infrastructure Partners (CIP).
Este grupo prevé realizar electrólisis en la propia isla, alegando que es más barato tender un gasoducto de hidrógeno hasta el continente que un cable eléctrico, y también está considerando la producción de amoníaco para su uso en el transporte marítimo y en la industria.
No está claro si otros postores han expresado interés: "Ambos consorcios han sido muy explícitos sobre su interés en particular en North Sea Energy Island. Pero todavía estamos preparando los documentos de licitación y no podemos decir más sobre los potenciales postores en este momento.", afirma el portavoz de la ENS.
Propuestas de centros de datos
Si bien los centros de datos no son una parte importante de los planes oficiales, ambos consorcios han expresado interés en albergarlos en las islas energéticas, y el grupo Ørsted prevé que sus propuestas actúen como centros digitales, además de centros energéticos.
"En la isla, un centro de datos puede acceder directamente a gran escala a la energía renovable de los parques eólicos conectados y, al mismo tiempo, ubicarse en una intersección de la red de fibra que envía datos a través de la región del Mar del Norte", afirma un portavoz de GlobalConnect.
"Estar ubicado en medio de un océano también proporcionará un área generalmente más fría, lo que disminuirá la necesidad de enfriamiento del centro de datos, mientras que el océano ofrece posibilidades de enfriamiento sumergido".
Dinamarca es abierta sobre sus ambiciones de liderar la creación de islas energéticas, de la misma manera que ha inyectado recursos a la energía eólica en el pasado.
Más allá de los dos proyectos actuales, lidera un proyecto más lejano, BrintØ o 'Hydrogen Island' previsto para las aguas poco profundas de Dogger Bank en el lado danés del Mar del Norte, conectado a 10GW de energía eólica marina y con hidrógeno verde capaz de producir alrededor de un millón de toneladas. El hidrógeno se enviará a países vecinos como Alemania, Países Bajos y Bélgica.
Entrada en Bélgica
Si bien sus planes son los más amplios, Dinamarca no es el único país que está estudiando las posibilidades de las islas energéticas.
El consorcio belga TM Edison ganó el concurso del operador de sistemas de transmisión de electricidad Elia para la construcción de una isla energética artificial, también en el Mar del Norte, pero esta vez frente a las costas de Bélgica.
La Isla Princesa Isabel estará ubicada a 45 km de la costa dentro de la zona de viento Princesa Isabel. La idea es conectar una zona eólica de 3,5GW con el Reino Unido y Dinamarca a través de los proyectos de interconexión Nautilus y TritonLink, así como con la propia Bélgica.
El plan es conectar todos los parques eólicos de la zona con el continente para 2030 y, en última instancia, generar 300 GW de electricidad marina para 2050.
La construcción de los cimientos comenzará este año y se espera que dure dos años y medio, y después de eso se instalará la infraestructura de alto voltaje. Según el equipo, será la primera isla de energía artificial del mundo que combine instalaciones de corriente continua (HVDC) y de corriente alterna (HVAC).
"Este proyecto es pionero por varias razones. Es la forma más rentable y fiable de llevar la energía eólica marina a la costa. Será una isla que ofrecerá opciones para el futuro", afirma Chris Peeters, director general de Elia Group.
"Cuando la conectemos con otros países, la isla Princesa Isabel se convertirá en el primer centro energético marino. Después de nuestra construcción del primer interconector híbrido en el Mar Báltico, la isla es otra primicia mundial".
Impulsando la tecnología
Las islas energéticas requerirán una serie de tecnologías avanzadas y poco probadas: la construcción de las islas mismas, la construcción de turbinas más grandes de lo habitual y la colocación de electrolizadores de hidrógeno a gran escala en alta mar.
Sin embargo, dado que el potencial total del Mar del Norte en términos de generación eólica marina se estima en 180 GW (alrededor de un tercio de la energía eólica total que la UE pretende alcanzar para 2030), el premio es grande.
"Las islas energéticas supondrán un gran paso en la transición hacia una energía más verde y renovable y un suministro energético seguro, no sólo en Dinamarca, sino también en el norte de Europa", afirma el portavoz de la ENS.