Eólica | Wind Power www.futurenergyweb.es 58 FuturEnergy | Febrero February 2020 eólicos repartidos por todo el país, pero se concentra principalmente en la costa noreste, donde el potencial eólico es excelente. La tecnología desempeñará un papel importante en la futura expansión de la energía eólica en Brasil, un crecimiento que se proyecta a corto plazo. La legislación para la instalación de parques eólicos marinos ya se discutió en el Congreso brasileño, y la industria se está preparando para nuevos desarrollos en el sector, especialmente en la costa noreste del país debido a su gran potencial. La Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo también tiene un grupo de investigación que trabaja en sistemas marinos para la exploración y producción de petróleo y gas, que es una actividad económica muy importante en Brasil. Por lo tanto, la idea inicial de los investigadores era beneficiarse de la experiencia en estos sistemas flotantes para adaptar y desarrollar nuevas herramientas computacionales para el análisis de las FOWT. Éstas se utilizan para predecir la respuesta de las estructuras en olas y viento, y para estimar las tensiones en las líneas de amarre, cargas estructurales y vibraciones. Aplicabilidad futura También es clave mencionar que, además del objetivo principal de generar energía verde para la red eléctrica, se están proyectando otras aplicaciones para los aerogeneradores marinos flotantes. Por ejemplo, hay proyectos en curso para usarlos como energía auxiliar para equipos submarinos en los campos de petróleo y gas. Esto llevará la tecnología a aguas profundas y, por lo tanto, los investigadores podrían enfrentarse a nuevos desafíos. “Todavía estamos desarrollando parte de los modelos hidrodinámicos para predecir las fuerzas de las olas sobre los flotadores. Los efectos no lineales involucrados en las desviaciones del flotador, y que pueden ser importantes para el diseño de los amarres, son difíciles de predecir con precisión para este tipo de estructura. Estamos probando diferentes alternativas y realizando pruebas de modelos en nuestro tanque de oleaje para verificar el rendimiento de los modelos numéricos”, declara el profesor Simos. Como los aerogeneradores marinos flotantes son dispositivos relativamente nuevos, todavía hay espacio para la optimización de su diseño. Por ejemplo, todavía se están diseñando y proponiendo nuevos conceptos de cascos flotantes destinados a reducir los movimientos del aerogenerador. Además, para que el uso de aerogeneradores flotantes en aguas profundas (más de 1.000 m) sea económicamente factible, también será un desafío el diseño de amarres optimizados, hechos de materiales ligeros. Estas estructuras serán vitales para el transporte marítimo como fuente de energía renovable. Los aerogeneradores marinos flotantes generalmente se encuentran en aguas más profundas donde la velocidad del viento es mayor y los vientos son más estables; y por tanto donde pequeños aumentos en la velocidad del viento pueden conducir a una producción de energía mucho mayor. exploration and production, which is a very important economic activity in Brazil. As such, the initial idea of the researchers was to benefit from the experience of these floating systems to adapt and develop new computational tools for FOWT analysis. These are used to predict the response of the structures to wind and waves, as well as to estimate the tension on the mooring lines, structural loads and vibrations. Future applications One key aspect tomention is that, in addition to the primary aimof generating green energy for the power grid, other applications for FOWTs are being planned. For example, projects are underway to use them as an auxiliary power source for underwater equipment in the oil and gas fields. This would take the technology into deep waters and, as such, present researchers with new challenges. “We are still developing part of the hydrodynamic models to predict the forces of the waves on the floats. Non-linear effects involved in the deviations of the float can have a huge impact on mooring design and are hard to accurately predict for this type of structure.We are trying out different alternatives and undertaking model testing in our wave tank in order to verify the performance of the numeric models”, comments professor Simos. As floating offshore wind turbines are relatively new devices, there is still room for optimising their design. For example, new concepts of floating hulls are still being designed and proposed, which aim to reduce the movements of the wind turbine. So that the use of FOWTs in deep waters (over 1,000 metres) is economically feasible, one further challenge will be the design of optimised moorings, made from light materials. These structures will be vital for maritime transport as well as a source of renewable energy. FOWTs are generally found in deeper waters where the wind speed is greater and the winds are more stable. As a result, small increases in wind speed can lead to much higher energy production.
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