El Gobierno tiene previsto instalar para 2030 hasta 3.000 gigavatios de potencia de eólica marina en las costas españolas. Será la primera experiencia en España en la generación de electricidad en alta mar que en Europa está implantada desde hace años en el Mar del Norte. Pero aquí con una particularidad que consiste en que, debido a la profundidad de las aguas, los aerogeneradores no pueden clavarse en tierra sino que tienen que ser flotantes. Tendrán un funcionamiento que en muchos aspectos se parecerá a un barco, empezando por el lugar donde se gestan todos estos molinos acuáticos. Lejos de las costas de Galicia, Andalucía o de Canarias donde se instalarán los gigantes aerogeneradores, el punto de origen se encuentra tierra adentro, nada menos que en la localidad madrileña de El Pardo, donde desde hace más de 100 años se prueban prototipos de embarcaciones o plataformas petroleas, ensayando las condiciones que afrontarán en el mar, y en el que ahora vuelven a soplar nuevos vientos, con el auge de la energía eólica marina.

Rodeado del Cuartel de la Guardia Real y del CSIC y a tiro de piedra del que fue el palacio donde residió Francisco Franco se encuentra el Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo (CEHIPE), con sus dos instalaciones estrella. La primera es el Canal de Aguas Tranquilas, de 320 metros de longitud y el mismo agua que se puso allí en los años 30 (dos tercios) y un tercio más con la que se rellenó en los años 50 del siglo. Fue creado en 1928 por orden firmada de Alfonso XIII para reproducir las condiciones que los barcos se encontrarían en el mar y diseñarlos conforme a sus circunstancias. Primero formó parte del Ministerio de la Marina, después de la Armada y en 2017 pasó a integrarse en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), también del Ministerio de Defensa.

El Gobierno permitirá instalar eólica marina en un área de 5.000 km2 y a partir de 2.000 metros de la costa

La creación del Canal de Experiencias respondió a la necesidad de poder probar de forma física, en el agua, el comportamiento de embarcaciones que no podría clavar con tanta precisión un cálculo matemático. Este objetivo estuvo vigente para diseñar el primer barco que se ensayó en el Canal, el bacaladero vasco Galerna en 1937, como ahora para determinar a qué fuerzas puede verse sometido un aerogenerador flotante o una subestación eléctrica como la que, también flotando sobre el mar, se instalarán en los parques de eólica que dentro de unos años generarán electricidad renovable frente a las costas españolas.

"Sabemos cómo se comporta en la mar un barco y lo hemos aplicado en plataformas petrolíferas, y ahora estamos en el campo de los aerogeneradores flotantes y las subestaciones eléctricas", explica el subdirector general de Sistemas Navales del INTA, el capitán de navío Francisco Javier Pérez Villalonga. Aunque los primeros ensayos empezaron hace una década, corrobora que "ahora hay mucho movimiento de equipos y configuraciones" de eólica marina, desde que el Ministerio de Transición Ecológica fijó el objetivo de generar para 2030 entre 1.000 y 3.000 megavatios/hora de electricidad con eólica marina.

Flotar en aguas profundas

Los aerogeneradores que funcionan en el Mar del Norte están anclados a  tierra bajo aguas que no alcanzan una profundidad de más de 60 metros. No podrá ser así en España, porque la plataforma continental es más estrecha y las aguas alcanzan mucha profundidad a muy poca distancia de la costa. En estas circunstancias, la opción posible es que la eólica marina sea flotante, esté suspendida en el mar y anclada a tierra mediante un fondeo de la longitud que sea necesaria. 

"Eso ya se parece mucho más a un barco", enlaza Pérez Villalonga, durante un paseo por los talleres y canales del Centro de Experiencias en el que se suceden los modelos de cascos de distintos tamaños hechos de madera. Por ejemplo, el que ensayará lo que después será un crucero de lujo o un proyecto prioritario que aguarda, confeccionado también en madera clara, a ensayarse en el agua antes de que el Ministerio de Defensa se lance a construir el bote definitivo, una embarcación de rescate submarino.

También aparecen otras estructuras hechas de metal con las que se ensayaran los proyectos de las que después soportarán paneles de energía fotovoltaica offshore y de eólica marina flotante. En el caso de la eólica, no existe una sola forma, pueden ser tres vértices que confluyen en un poste central o tres vértices un un poste que sale solo de uno de ellos, por mucho que a simple vista pueda parecer que algo así tendrá dificultades para no hundirse por donde hay más peso. "Podemos hacer flotar lo que haga falta", advierte, empezando a citar a Arquímedes y el volumen del fluido desalojado.

Normalmente las eléctricas -como Iberdrola o Acciona, que también han hecho ensayos en el Canal de Experiencias- suelen asociarse con estudios de ingeniería, que son los que presentan sus proyectos en el CEHIPE, donde se prueban durante semanas y meses antes de salir para la siguiente fase, de construcción. Por motivos de propiedad industrial, ninguno puede fotografiarse pero todos pasarán por el mismo canal de 150 metros de longitud, 30 de ancho y cinco de profundidad, más un pozo que baja hasta los 10 metros. Es el llamado Laboratorio de Dinámica del Buque, creado en 1992 uno de las dos grandes cisternas de agua que hay en el Canal de Experiencias. Como su propio nombre indica, en el otro e inicial, porque data de 1928, en el Canal de Aguas Tranquilas, se ensayan las características hidrodinámicas de buques y propulsores sin oleaje; en el de Dinámica de Buques se pueden recrear olas de hasta un metro de altura que, gracias al movimiento en cualquier dirección que pueden provocar para ello las 60 palas que se ubican en uno de los extremos, podrían mover el modelo en cualquier sentido y en varios a al la vez. "Aquí certificamos que se va a comportar según lo esperado", sea cual sea el artefacto que se ponga en el mar.

Olas de 25 metros

Es en este canal de 150 metros de largo donde se ensayan los modelos de eólica marina, que antes habrán pasado por los talleres. Allí, carpinteros, pintores, electrónicos habrán creado un modelo que representará a escala el tamaño del aerogenerador real. Los oficios es el segundo grupo profesional, junto con los ingenieros navales o de telecomunicaciones que hacen los ensayos. Cuanto más pequeño sea el modelo, más grande será en comparación la ola de un metro en el canal y más posibilidad tendrá de ser zarandeada por ella. "Sabemos cómo se comporta en el mar un barco y lo hemos aplicado a las plataformas petrolíferas y ahora estamos en el campo de aerogeneradores flotantes y subestaciones", explica Pérez Villalonga, que como buena parte del personal del Canal de Experiencias también es ingeniero naval.

Las olas "pueden ser distintas, más extendidas o más encrespadas. Sabiendo dónde vas a instalar, hay tablas del tipo de ola que se pueden encontrar esas plataformas", indica. "Esa ola de un metro que ensayamos aquí equivale en la mar, según el tamaño del modelo, a 10 metros si se escala 1:10; si se escala 1:25, equivale a 25 metros", apunta hablando ya de palabras mayores.

España prevé instalar parques de eólica marina frente a las costas gallegas y canarias, en el Atlántico, o en aguas del Mediterráneo, frente a Málaga o Tarragona, por ejemplo, y esta distinta ubicación "afecta" también a los ensayos del Canal. "En función de la zona donde se instale habrá un tipo de mar, un tipo de ola. No es lo mismo una ola del Atlántico que en el Mediterráneo. Tienen características diferentes y las recreamos pensando en el lugar donde se van a ubicar", explica Pérez Villalonga.

¿Cuál es más complicada? "La ola del Mediterráneo suele ser una ola más encrespada, más corta y más alta, y es peor para navegar, porque el barco se enfrenta a paredes verticales. La del Atlántico es más larga, más tendida, pero probablemente tenga más movimientos verticales, que son los que más interesa evitar".

Eficiencia energética

En el caso de la eólica flotante no son solo olas lo que es necesario probar para garantizar su buen comportamiento en el mar, donde estará sometida a más vaivenes que la eólica que se instala en un monte o incluso las placas solares que también se echarán a flotar sobre el mar. Como la primera, también tendrá que hacer frente al viento que puede llegar de cualquier lado y con cualquier intensidad y, a diferencia de las dos anteriores, también el fondeo, los movimientos de los anclajes que lo unen a la tierra a decenas y centenas de metros de profundidad y que son los componentes más caros de un aerogenerador marino. Son tres modelos -oleaje, viento y fondeo- y "cada uno tira para su lado", algo que también se tiene en cuenta en los ensayos del canal de El Pardo, con proyectos más novedosos que los barcos o las plataformas pero que mantienen la constante del canal desde aquel primer bacaladero. Desde siempre, ha tenido "una actividad completamente dual. Ensayamos barcos civiles y  mercantes, nacionales y extranjeros de todo tipo", afirma Pérez Villalonga.

De la misma manera y aunque ahora pueda parecer lo más moderno del mundo, tampoco ha cambiado el objetivo final por el que se estudia la hidrodinámica, la resistencia de barcos, que no es otro que reducir el consumo de combustible por la vía de reducir la cantidad de energía que necesita la embarcación para avanzar y también estudiando cómo se mueve en el agua y mejorando la calidad de los propulsores y de sus hélices, algo que se prueba de forma particular en la tercera instalación clave del Canal de Experiencias, el Túnel de Cavitación.

"Hemos ensayado casi 3.000 barcos y en 2003 se hizo un estudio con motivo del 75 aniversario del Canal que calculaba que habíamos ahorrado en combustible como 3,5 billones de las antiguas pesetas", dice su subdirector. El ahorro que se consigue en el CEHIPA puede ser un 1, 2 o 3% , que puede parecer poco, "pero si tenemos en cuenta que casi el 90% del tráfico mundial de mercancías circula por barco y cada uno va a navegar de 200 a 300 días al año y con una vida de 20 o 30 años, ese 1 o 2% de ahorro que conseguimos aquí es mucho".

"Hoy en día se llama eficiencia energética y no nos están contando nada nuevo", dice el responsable del Canal que cada vez más vira también hacia la energía solar y eólica flotantes. 

Cuando termina el ensayo en las aguas del Canal de Dinámica de Buques, el proyecto queda listo para proceder a la siguiente fase, la fabricación y más allá, la instalación. En el caso de la eólica marina, de la que todavía no está en España, la incógnita todavía es si es mejor montar los aerogeneradores en su emplazamiento final o si, como si fuera un barco, es mejor ensamblar las piezas en el puerto y remolcarlo después. De momento no hay respuesta para otro capítulo se abrirá a muchos kilómetros del canal de El Pardo.