La energía eólica al ser una fuente de energía renovable y limpia se ha convertido en una opción de alta predominancia en los últimos años para la diversificación de las matrices energéticas y al mismo tiempo reducir la dependencia de los combustibles fósiles, por lo que el desarrollo de proyectos eólicos marca un principio a la transformación. Siendo así, el documento destaca la importancia crucial de la energía eólica como una fuente líder de energía renovable en los Estados Unidos. En un contexto de transición hacia fuentes de energía más sostenibles, NREL desempeña un papel fundamental en el impulso de tecnologías eólicas eficientes, confiables y competitivas en costos. Además, se subraya la relevancia estratégica de la energía eólica en la matriz energética del país y la necesidad de seguir avanzando en este campo para lograr objetivos de sostenibilidad y mitigación del cambio climático.

Durante el año fiscal 2023, NREL recibió reconocimiento a nivel nacional por sus logros en tecnología eólica. Se destacaron dos innovaciones en software que fueron galardonadas con premios R&D 100 Awards, lo cual incluye, por ejemplo, mejoras en diseños de tecnologías de energía eólica marina flotante a través de proyectos ATLANTIS, desarrollo de resortes de polímero para mejorar el rendimiento del sistema de amarre en aguas poco profundas, identificación de desafíos y soluciones en la cadena de suministro de energía eólica marina de EE. UU., lo que conlleva a esfuerzos para desbloquear vías de transmisión de la energía eólica marina en la costa oeste, y continuación del apoyo de los asesores del NREL en el establecimiento de la agenda de investigación de la energía eólica marina. Además, se demostró el potencial de las plantas híbridas de energía marina utilizando capacidades avanzadas de modelado y simulación. Lo anterior demuestra como estas herramientas, el modelo Renewable Energy Potential (reV) y la Simulación y Emulación para Sistemas Avanzados, permiten evaluar opciones tecnológicas eólicas y validar soluciones de transmisión y distribución para mejorar la confiabilidad de los sistemas en ubicaciones remotas. Además, se conmemoraron aniversarios importantes de instalaciones de investigación en energía eólica, como el Centro Nacional de Tecnología Eólica (NWTC) y el aparato de investigación de energía eólica Controllable Grid Interface. NREL despliega un programa activo de gestión de proyectos que abarca tecnologías eólicas en diversos contextos, incluyendo en alta mar, en tierra y distribuida, así como la integración de la energía eólica con la red eléctrica. Se resaltan logros en la coordinación de estrategias de investigación a nivel internacional, el fortalecimiento del impacto de la misión de la Oficina de Tecnologías de Energía Eólica (WETO) a través de compromisos estratégicos y el liderazgo en iniciativas de tecnología al mercado. Además, se mencionan esfuerzos en el desarrollo de la fuerza laboral, la equidad energética y la justicia ambiental en el contexto de la investigación en energía eólica.

Se ha conseguido trabajar sobre la adquisición, instalación y puesta en marcha de nuevas turbinas eólicas distribuidas en el campus Flatirons de NREL son fundamentales para avanzar en la tecnología de energía eólica distribuida y su integración en el panorama más amplio de la energía limpia. Estas turbinas representan una inversión clave en tecnología de energía eólica distribuida y permiten una integración perfecta con los sistemas solares fotovoltaicos y de almacenamiento, mejorando la eficiencia general. Además, forman parte del Laboratorio de Integración de Energía Distribuida más grande, respaldando la innovación tecnológica continua y desempeñarán un papel crucial en futuros esfuerzos de investigación y desarrollo. Asimismo, el esfuerzo del NREL para allanar el camino para una nueva turbina eólica de última generación en el campus Flatirons demuestra su compromiso de mantenerse a la vanguardia de la investigación y el desarrollo de la energía eólica. Además, este esfuerzo se alinea con el objetivo más amplio de promover sistemas energéticos integrados y abordar los grandes desafíos en la ciencia de la energía eólica. Por otra parte, el nuevo software desarrollado por el NREL tiene como objetivo mejorar la eficiencia del análisis de datos de las plantas de energía eólica. Proporciona un entorno estándar de análisis de datos y ayuda a reducir el tiempo requerido para la preparación y análisis de datos. Otras acciones puestas en marcha, como el simposio organizado por el NREL sobre «Impactos de ciclones tropicales y extratropicales en la futura energía eólica marina» reunió a expertos de la industria, laboratorios nacionales y académicos para discutir desafíos científicos y técnicos relacionados con la energía eólica marina y el clima extremo; agregando se ha desarrollado la evaluación de eficiencia de cambios en el diseño de rodamientos, lubricantes y controladores para reducir la probabilidad de falla en los engranajes de las turbinas eólicas, y la ampliación de modelos y simulaciones que ayudan a identificar y mitigar los riesgos de ciberseguridad en los sistemas de energía eólica son aspectos clave de la investigación y desarrollo respaldados por el apoyo programático efectivo en la energía eólica.

El documento concluye enfatizando la importancia de la investigación en energía eólica para abordar el cambio climático, generar empleos en energía limpia y promover la justicia energética. Se destaca la necesidad de acelerar la implementación de la energía eólica para lograr una electricidad libre de emisiones de carbono para 2035 y emisiones netas de gases de efecto invernadero nulas para 2050. Se resalta el compromiso continuo de NREL y sus socios en seguir avanzando en tecnologías eólicas innovadoras y estrategias de implementación sostenibles. Por lo anterior, se proporciona información detallada sobre cómo acceder a este y otros informes relacionados de forma gratuita a través de los sitios web de NREL y del Departamento de Energía de los Estados Unidos, destacando la transparencia y accesibilidad de la información generada por NREL para el beneficio de la comunidad científica, la industria y el público en general. A lo largo del desarrollo del documento se detallan los logros sobresalientes de NREL en el campo de la energía eólica durante el año fiscal 2023, con el fin de resaltar la importancia estratégica de esta fuente de energía renovable en el contexto de la transición hacia un sistema energético más sostenible y resiliente. 

Mayor información en:

https://www.nrel.gov/research/publications.html

https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87377.pdf