Según explica el Cluster de Energía, Ekiocean, que arrancó su actividad en 2023 con el objetivo de investigar en los elementos críticos de la cadena de valor de la fotovoltaica flotante en entorno marino, cuenta entre sus objetivos específicos la creación de nuevos conceptos de planta FVF económicamente rentables que no generen impacto negativo en los ecosistemas marinos y ámbitos socioeconómicos costeros; la generación de conocimiento que permita estimar el comportamiento de plantas FVF a nivel de sistema, tanto en aspectos de generación de energía como de hidrodinámica.
Además, también busca idear soluciones de estructuras de flotación sostenibles en nuevos materiales (hormigones UHPC y biocomposites con módulos FV integrados); la investigación en las afecciones provocadas por las condiciones marinas en el sistema FV y las estructuras de flotación; y la minimización del potencial riesgo ambiental que pudiera acarrear el despliegue de soluciones FVF en el mar.
Energía fotovoltaica flotante (FVF): sector en auge
El despliegue a gran escala de plantas fotovoltaicas (FV) de escala gigavatio, requiere el uso de hectáreas de terreno compitiendo con otras actividades socioeconómicas como las agroalimentarias o de conservación de la naturaleza. Por ello, y considerando que alrededor del 71% de la superficie terrestre está cubierta por agua, es evidente el interés de utilizar parte de ese espacio para producir energía de origen renovable.
Sin embargo, el salto de las instalaciones en reservorios de agua continental al entorno marino no resulta trivial, y existe un gran desconocimiento sobre las consecuencias que el entorno marino puede acarrear en la tecnología FV y en las soluciones flotantes actuales (estructura, sistema de flotación y fondeos) a lo largo de su vida útil. Esto se traduce a su vez en una ausencia de soluciones específicas y en una cierta desconfianza en un sector que se considera clave para la descarbonización de la sociedad y para el cumplimiento de los objetivos de transición energética a 2050.
La incursión en el medio marino implica un cambio disruptivo que requiere de nuevas soluciones, así como de un cambio significativo en la forma de abordar el desarrollo y despliegue de estos parques. En definitiva, un gran reto y una oportunidad de posicionamiento estratégico para Euskadi, que cuenta ya con un sector industrial potente en fotovoltaica y en energías renovables marinas.
Ekiocean: apuesta por la innovación tecnológica
Como resultado de la labor de investigación desarrollada en el proyecto, se prevé obtener nuevos diseños conceptuales de plantas fotovoltaicas flotantes, tanto para litoral como para mar abierto, así como soluciones innovadoras de estructuras de flotación sostenibles basadas en nuevos materiales y un profundo conocimiento sobre los mecanismos de degradación y modos de fallo de módulos FV en entorno marino.
Además, se generarán metodologías para evaluar la hidrodinámica de sistemas Fotovoltaica flotante (FVF) en mar a partir de análisis en entornos virtuales y en canal de ensayo, así como para la aprobación ambiental de proyectos FVF. La investigación se completará con un modelo de planta heterogénea para cuantificar pérdidas de desadaptación y análisis sobre la valía de técnicas de operación y mantenimiento para sistemas FVF en entorno marino y con una herramienta abierta para la identificación de ubicaciones para nuevos proyectos FVF en las que se minimice el impacto ambiental.
Una iniciativa en colaboración para generar conocimiento
Tecnalia se responsabilizará de investigar nuevos conceptos de estructuras FVF sostenibles y económicamente rentables que permitan el salto de la tecnología actual de aguas interiores a espacios marítimos de litoral y de mar abierto, y que cumplan con la máxima de “no impacto negativo” en los ecosistemas marinos y costeros. Además, desempeñará un papel muy relevante en el desarrollo de nuevos materiales para los sistemas de flotación de las plantas FVF y en la investigación de las afecciones provocadas por las condiciones de contorno en el sistema FV (módulos FV, algorítmica de elementos de conversión y estrategias de O&M) y las estructuras de flotación (derivadas del biofouling).
UPV-POLYMAT, por su parte, liderará el desarrollo de soluciones de estructuras de flotación sostenibles en nuevos materiales: hormigones de ultras altas prestaciones (UHPC) y biocomposites con módulos FV integrados, ambos con recubrimientos duraderos de altas prestaciones que minimicen el biofouling (adhesión de microorganismos marinos a superficies y desarrollo de biopelículas).
El Departamento de Ingeniería Energética (IE) de la UPV/EHU llevará a cabo los ensayos con modelos físicos de los conceptos de estructuras que son objeto de estudio en el proyecto.
BCAM asumirá el peso de la modelización y simulación de la plataforma flotante mediante técnicas de CFD (Computational Fluid Dynamics).
AZTI realizará la evaluación de los riesgos ambientales en el medio marino, cuyo alcance contemplará el despliegue de los dispositivos de captación de energía, incluidas las soluciones de flotación y de fondeos. Adicionalmente, se encargará de minimizar el potencial riesgo ambiental que pudiera acarrear el despliegue de soluciones FVF en el mar, apoyándose en herramientas para la identificación de emplazamientos óptimos.
El Cluster de Energía, en su condición de agente de intermediación oferta-demanda, coordinará las actividades de comunicación y difusión de los resultados del proyecto e impulsará la transferencia del conocimiento generado en el proyecto a las empresas vascas de la cadena de valor fotovoltaica.
El proyecto Ekiocean, que se desarrollará hasta septiembre de 2025, está subvencionado por el Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno Vasco (Programa Elkartek).
