La energía eólica destaca como una de las formas más rápidas de generar energía verde. Las compañías eléctricas utilizan dos enfoques principales: instalaciones en tierra (onshore) y en el mar (offshore).
Onshore Wind Energy
La generación de electricidad mediante aerogeneradores instalados en tierra define la energía eólica onshore. Estas turbinas funcionan en zonas rurales que ofrecen mayores velocidades de viento con obstáculos mínimos. La tecnología ha evolucionado de forma notable desde 1887. La pequeña turbina del profesor James Blyth generó electricidad en Escocia, pero la energía eólica comercial realmente comenzó en 1991. Solo en el Reino Unido existen ahora más de 2.600 proyectos eólicos onshore. Su capacidad combinada supera los 15 GW. Las instalaciones modernas cuentan con turbinas que alcanzan una altura media de 98 metros con palas de 50 metros de longitud. Las turbinas onshore actuales ofrecen una potencia de entre 2,5 y 3 MW.
Offshore Wind Energy
Los vientos oceánicos alimentan las instalaciones eólicas marinas. Estas configuraciones se benefician de vientos más fuertes y constantes, sin que las características del terreno interfieran. ¿Qué altura tienen estas turbinas? Las turbinas offshore se elevan muy por encima de sus equivalentes terrestres, alcanzando hasta 190 metros de altura. El coste de construcción y mantenimiento de los parques eólicos marinos es elevado, pero están transformando el panorama de las energías renovables. Hornsea 2, en el Reino Unido, es el mayor parque eólico marino del mundo. Sus 165 turbinas generan 1.320 MW, suficiente energía para 1,4 millones de hogares.
Ambos tipos desempeñan un papel vital en la transición energética mundial, aunque difieren en su escala, eficiencia y economía. La última década cuenta una historia impresionante. La capacidad eólica marina mundial aumentó un 97% entre 2010 y 2021. El diámetro del rotor de estas turbinas sigue superando al de las instalaciones onshore.
Comparar la energía eólica con otras fuentes de energía renovable, su innovación y progreso crecen a un ritmo asombrosamente rápido.
What Is Onshore Wind Energy?
Los aerogeneradores en tierra capturan la energía cinética del aire en movimiento y la transforman en electricidad. Esta fuente de energía renovable funciona mediante un mecanismo sencillo: el viento hace girar las grandes palas de la turbina, que a su vez rotan un generador para producir energía eléctrica.
Los aerogeneradores en tierra se presentan en dos tipos principales:
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- Turbinas horizontales de tres palas orientadas en la dirección del viento
- Diversos diseños de turbinas de eje vertical, incluidos modelos de tipo “batidora de huevos” que funcionan independientemente de la dirección del viento
Estas turbinas necesitan velocidades de viento de entre 11 km/h y 90 km/h para funcionar correctamente. Alcanzan su máxima eficiencia a 30 km/h y generan la potencia máxima a 44 km/h. La electricidad generada pasa por un transformador que eleva la tensión antes de conectarla a la red eléctrica.
Un parque eólico típico distribuye múltiples turbinas a lo largo de una gran superficie. Cada turbina tiene palas especialmente diseñadas que pueden girar con vientos de apenas 11 kilómetros por hora. Las palas se conectan a un buje mediante ejes, y una caja de cambios aumenta la velocidad de rotación antes de enviarla al generador.
La energía eólica en tierra crece más rápido que la mayoría de las tecnologías renovables. Los proyectos eólicos terrestres son más fáciles de construir y su mantenimiento cuesta menos que en el caso de los proyectos offshore. Estos parques eólicos funcionan muy bien junto con otras renovables, como los paneles solares. En 2022, las plantas híbridas eólico-solares añadieron 2,6 gigavatios de capacidad eólica.
What Is Offshore Wind Energy?
La energía eólica marina aprovecha los vientos que soplan sobre masas de agua, principalmente mares y océanos, para generar electricidad. Las instalaciones en el mar se benefician de velocidades de viento más altas y constantes, ya que no existen barreras físicas, lo que permite una generación de energía más eficiente.
China (49%), el Reino Unido (22%) y Alemania (13%) dominan el sector eólico marino mundial con más del 75% de las instalaciones en todo el mundo. La capacidad global total alcanzó los 64,3 gigavatios en 2022. Hornsea Project Two, en el Reino Unido, que genera 1,4 GW, es el mayor parque eólico marino del mundo.
Estas instalaciones marinas se presentan en dos formas principales:
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- Turbinas con cimentaciones fijas ancladas al lecho marino en aguas relativamente poco profundas (menos de 60 m de profundidad)
- Turbinas eólicas flotantes para aguas más profundas, aún en fases tempranas de desarrollo
El proceso de generación de electricidad comienza cuando el viento hace girar las palas de la turbina. Este movimiento se transmite a través de un eje de transmisión hasta unos imanes dentro de bobinas, lo que crea corriente eléctrica. La energía se transporta por cables submarinos hasta subestaciones marinas, donde se eleva la tensión para una transmisión eficiente hacia la red eléctrica continental.
Las ventajas de los parques eólicos marinos frente a los terrestres son:
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- El doble de potencial energético gracias a vientos marinos más fuertes y constantes
- Efectos visuales y acústicos mínimos sobre las zonas pobladas
- Posibilidad de utilizar turbinas de mayor tamaño y superficies de parque más amplias
La tecnología se volvió competitiva en precio frente a las fuentes de energía convencionales en 2017, pese a los mayores costes iniciales. Este desarrollo convierte a la energía eólica marina en un componente cada vez más importante de la transición mundial hacia una energía limpia.
Onshore vs Offshore Wind Energy: Key Differences
La energía eólica onshore y offshore difiere en muchos aspectos que van más allá del lugar donde se instalan.
La diferencia de tamaño es la más evidente. Las turbinas offshore alcanzan alturas de hasta 260 metros con palas de 150 metros. Estos gigantes son 3,5 veces más grandes que sus equivalentes onshore. ¿Cuánta energía producen estas turbinas? Esto significa que las turbinas marinas generan entre 8 y 12 MW cada una, mientras que los modelos onshore producen de 2,5 a 3 MW.
El duro entorno marino determina los materiales que se utilizan. Las turbinas offshore necesitan acero especial resistente a la corrosión. Las turbinas onshore funcionan bien con acero estándar combinado con resina de fibra de vidrio, hierro, cobre y aluminio.
Los costes también cuentan una historia interesante. Los parques eólicos terrestres son más baratos de construir y las pequeñas turbinas eólicas aún más. Los proyectos offshore requieren infraestructuras complejas que encarecen los costes, aunque las nuevas tecnologías están ayudando a reducir esta diferencia.
Las cifras muestran que los parques eólicos marinos ofrecen un mejor rendimiento. Funcionan a un factor de capacidad del 38% frente al 24% de los parques onshore. Esto se debe a que los vientos oceánicos soplan con mayor fuerza y de manera más constante, sin obstáculos.
Las cuestiones de seguridad suelen favorecer el desarrollo onshore, ya que los cables submarinos pueden ser objetivo de sabotaje. Además, las comunidades locales pueden participar en proyectos onshore, como los de pequeñas turbinas eólicas, mientras que las iniciativas offshore suelen depender de grandes inversiones corporativas.
Ambos tipos de aerogeneradores están creciendo más rápido que nunca. Para 2050, los expertos prevén que la capacidad onshore alcance los 5.044 GW, mientras que la capacidad offshore debería situarse en torno a los 1.000 GW.
Advantages and Disadvantages
Los sistemas de energía eólica se dividen en dos grandes categorías: onshore y offshore. Cada tipo aporta ventajas específicas y se enfrenta a desafíos distintos que determinan su rendimiento.
Los parques eólicos terrestres destacan como soluciones económicas. Su coste es muy inferior al de los proyectos en el mar. Estos sistemas pueden construirse en cuestión de meses y conectarse fácilmente a las redes eléctricas existentes. La huella de carbono se mantiene baja, alrededor de 9 gCO2/kWh, lo que supera ampliamente a las centrales de gas (450 gCO2/kWh) y de carbón (1.050 gCO2/kWh).
Los parques eólicos marinos aprovechan mejores condiciones de viento. La velocidad del viento marca una gran diferencia en la producción de energía. Una turbina obtiene el doble de energía con vientos de 15 mph que con vientos de 12 mph. Estas instalaciones marinas utilizan turbinas más grandes en vientos más fuertes y constantes, y a menudo producen el doble de energía que sus equivalentes terrestres.
Cada tipo se enfrenta a su propio conjunto de desafíos. Las personas suelen oponerse a grandes proyectos en tierra debido a su impacto visual y a la necesidad de contar con respaldo de combustibles fósiles cuando el viento es bajo. Los proyectos marinos deben superar complejos retos de construcción, especialmente en aguas profundas de más de 200 pies, y son mucho más caros de construir y mantener.
El impacto medioambiental también varía entre ambos tipos. Estos parques eólicos afectan a la fauna de distintas maneras. Las investigaciones muestran que algunas especies se ven perjudicadas, mientras que otras se benefician de los nuevos arrecifes artificiales que se forman alrededor de las estructuras.
Comparison Table: Onshore vs Offshore
Existe una diferencia significativa entre los tipos de energía eólica, como muestran las cifras de capacidad mundial. La capacidad onshore ha alcanzado los 1.053 GW, mientras que la capacidad offshore se sitúa en 79,4 GW en 2024. Esta comparación completa muestra las diferencias fundamentales entre estos enfoques de energía renovable:
| Characteristic | Onshore Wind | Offshore Wind |
| Turbine Height | ~98 meters | ~190 meters (up to 260 meters) |
| Blade Length | ~50 meters | Up to 150 meters |
| Turbine Capacity | 2.5-3 MW | 8-12 MW |
| Capacity Factor | 24% | 38% |
| Construction Timeline | 3 years 8 months | 7-11 years |
| Cost per MW | $3.13 million | $4.49 million |
| LCOE (2023) | $0.033/kWh | $0.075/kWh |
| Required Materials | Standard steel, fiberglass resin | High tensile corrosion-resistant steel |
| Wind Speed Requirements | 7-56 mph (optimal at 18 mph) | Higher and steadier wind speeds |
| Key Advantages | – Reduced capital costs
– Faster installation – Lower maintenance needs – Simple grid connection |
– Steadier, stronger winds
– Twice the energy output – Less visual and noise disruption – Enhanced turbine capacity |
| Key Challenges | – Community concerns about appearance
– Variable power generation – Limited land availability |
– Complex construction needs
– Costly maintenance – Advanced infrastructure requirements – Cable vulnerability undersea |
Las instalaciones marinas proporcionan una energía más constante con mayores índices de eficiencia, pero requieren una inversión más elevada. Dinamarca lidera la región europea con el LCOE más bajo de la energía eólica offshore, de 0,053 $/kWh. Ambas tecnologías desempeñarán un papel crucial en el futuro, ya que se espera que la energía eólica aporte el 35% de la producción mundial de electricidad para 2050.
