Por qué las mega turbinas de madera son el futuro de la energía eólica de próxima generación

Las turbinas a base de madera pueden reducir gran cantidad de emisiones comparadas con el acero.

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Por qué las mega turbinas de madera son el futuro de la energía eólica de próxima generación

Después de construir la turbina de madera más alta del mundo, Modvion está presionando para establecer una cadena de suministro en toda la UE para turbinas eólicas LVL.

La turbina de madera más alta del mundo entró en funcionamiento después de que la nueva empresa sueca Modvion terminara los trabajos en su nueva superestructura de 150 m, suministrando energía a más de 400 viviendas en Skara, Suecia.

Es el último movimiento de Modvion, que está utilizando turbinas basadas en madera para impulsar una nueva industria de energías renovables, utilizando madera laminada enchapada (LVL) suministrada por Metsa Wood y tecnología sueca para crear energía eólica climáticamente neutra adecuada para una economía global en auge. mercado energético.

«Tiene un gran potencial», según el director general de Otto Lundman Modvion, quien afirmó que las turbinas basadas en madera pueden reducir las emisiones en un 90% en comparación con las alternativas de acero.

«La madera permite a la empresa construir torres más altas a un coste menor», lo que «hace que la energía eólica sea más eficiente, ya que los vientos son más fuertes y estables en las zonas más altas».

La inversión en energías renovables está aumentando, y Dinamarca, Polonia, los Países Bajos, Alemania e Italia se encuentran entre las principales economías de la UE que recurren a la energía eólica en su lucha por cumplir los compromisos climáticos.

Según el Dr. Dan Ridley-Ellis, experto en ciencias de la madera, el LVL tiene un “gran potencial” para transformar la construcción de turbinas eólicas. «Este no es un concepto completamente nuevo: la gente ya ha construido turbinas eólicas y componentes de madera», dijo el Dr. Ridley-Ellis, director del Centro de Ciencia y Tecnología de la Madera de la Universidad Napier de Edimburgo.

«Este tipo específico de madera de ingeniería, LVL, es algo así como el contrachapado, pero en lugar de que las capas estén a 90° entre sí, las diferentes capas van todas en la misma dirección».

Para Lundman, el objetivo es utilizar madera en lugar de acero para llevar la energía eólica a alturas mucho mayores, mientras la industria busca alternativas rentables para futuras construcciones de turbinas eólicas.

Según Pär Hallgren, jefe de adquisiciones de Modvion, el aumento del interés en las turbinas de madera podría llevar a Modvion a convertirse en el mayor comprador de LVL en el mercado europeo.

En un mundo de túneles de carretera, puentes y rotondas, los expertos de la industria han señalado preocupaciones con el suministro de acero, lo que limita la altura que pueden tener las nuevas turbinas de acero.

Desde fuera, hay poca diferencia entre la turbina de madera y sus primas de acero. Ambos tienen una gruesa capa blanca para protegerlos de los elementos, y aspas hechas principalmente de fibra de vidrio están unidas a un generador, que produce electricidad cuando gira.

La resistencia de la turbina de 150 m proviene de su base redonda de 105 m, que comprende 144 capas de LVL, lo que hace que sus paredes sean extra gruesas; el LVL es esencial debido a la relación resistencia-peso, lo que da como resultado torres más livianas con menos necesidad de costosos refuerzos.

Según David Olivegren, cofundador de Modivan, las capas de pícea de 3 mm de espesor «son (nuestra) arma secreta», que controla la resistencia y flexibilidad de la pared. En su fábrica de Gotemburgo, las secciones curvas están destinadas a capas de abeto, con piezas pegadas en cilindros y apiladas unas sobre otras para formar la torre. “La madera y el pegamento son la combinación perfecta; Lo sabemos desde hace cientos de años”, afirma Olivegren. «Y como el uso de madera es más ligero (que el acero), se pueden construir turbinas más altas con menos material».

En declaraciones a la BBC, Lundman y Olivegren dijeron que el «gran punto de venta» del producto es que la madera en masa permite que las torres «se construyan en módulos más pequeños y más fáciles de transportar». Eso hará que la construcción de torres altas sea mucho más accesible y llevará las piezas a lugares desafiantes.

A principios de este año, la empresa energética británica Renewable Energy Systems (RES) firmó una carta de intención con Modivan para instalar 20 nuevas torres por año durante diez años a partir de 2026. «LVL permite una alta eficiencia de los materiales, lo que lo hace ideal para la construcción sostenible», afirma Henrik Söderström, Ventas y Marketing de Metsä Wood.

El volumen de madera necesario para una turbina LVL oscila entre 300 y 1200 m³, dependiendo de la altura y la carga. «Eso significa una capacidad de almacenamiento de carbono LVL de entre 240 y 950 toneladas de CO2eq por torre», afirmó Söderström.

Sin embargo, el Dr. Maximilian Schnippering, director de Sostenibilidad de Siemens Gamesa, uno de los mayores fabricantes de turbinas del mundo, afirma que es probable que más piezas signifiquen más camiones, más personas y más tiempo para completar la instalación.

Considera que el sistema modular es «una ventaja» y que las torres de madera pueden «complementar muy bien» las torres de acero. “La industria quiere construir turbinas con una altura de punta de 300 m, lo que significa una torre de 200 m o más. Con la modularidad, es posible hacerlo”, afirma Lundman.

El acero también podría ser modular, con los cilindros cortados en piezas más pequeñas, pero el esfuerzo adicional necesario para atornillar las piezas aumenta los costos y el mantenimiento.

Uno de los inversores de Modvion es el gigante de las energías renovables Vestas. Ha instalado más capacidad de energía eólica en todo el mundo que cualquier otro.

Jan Hagen, director de tecnología de Vesta para el norte y centro de Europa, dijo que la solución Modvion tiene un «tremendo potencial» en el mercado de turbinas más altas, siendo las turbinas de madera «particularmente adecuadas» para desempeñar un papel. «Lo que nos parece interesante de esto es la combinación de una solución económicamente viable que aborda el cuello de botella del transporte y una solución sostenible», afirma Hagen.

Aunque la energía eólica es más barata y limpia que casi todas las demás formas de generación de electricidad, fabricar acero implica calentar hornos y casi siempre quemar combustibles fósiles. Eso significa emisiones de CO2, el principal impulsor del cambio climático. Modvion dice que usar madera en lugar de acero elimina la huella de carbono de las turbinas eólicas, haciéndolas carbono-negativas.

Esto se debe a que los árboles extraen dióxido de carbono de la atmósfera cuando están vivos y, cuando se talan, el carbono se almacena en la madera. El carbono no se libera mientras la madera no acabe pudriéndose o quemándose. Alrededor de 200 árboles fueron colocados en la torre de turbinas de Modvion, y la compañía dice que se cultivan de manera sostenible, lo que significa que cuando se cosechan, se plantan más.

SSE Renewables, uno de los mayores productores de energía eólica del Reino Unido, dijo a la BBC que estaba al tanto del trabajo de Modvion y que consideraría las torres de madera como «una tecnología alternativa» al acero.

Sin embargo, muchos de los proyectos de SSE se realizan en alta mar, a donde se puede llegar utilizando barcos enormes, lo que significa que los beneficios del transporte modular son menos pronunciados.

Modvion dice que espera construir pronto otra turbina más alta y, si todo va bien, abrirá una instalación que producirá 100 turbinas modulares de madera al año en 2027. «La industria está instalando actualmente 20.000 turbinas al año», afirma Lundman. «Nuestra ambición es que, dentro de 10 años, el 10% de esas turbinas (unas 2.000) sean de madera».

Fuente: Modvion