Estimación de la producción anual de energía en las áreas H01 y H03 del territorio costero del Uruguay

Abstract

Uruguay ha establecido como meta el desarrollo del Hidrógeno Verde, con la creación de una ruta bajo la dirección del Ministerio de Industria, Energía y Minería, en colaboración con organismos nacionales como la ANCAP (Administración Nacional de Combustibles, Alcohol y Portland), que cuenta con una experiencia de 15 años en la exploración y producción de petróleo y gas en Uruguay. Está a cargo del capítulo H2U Offshore de esta hoja de ruta, el cual implica la realización de licitaciones internacionales para la producción de hidrógeno y sus derivados utilizando energía eólica en aguas costeras. Uruguay posee una destacada fuente de energía eólica y una amplia plataforma continental con aguas poco profundas, esto lo convierte en un lugar muy atractivo para la producción de hidrógeno verde y sus derivados a través de la energía eólica marina. La propuesta de la ANCAP incluye la oferta de cuatro áreas designadas como: H01, H02, H03 y H04. Estas áreas se seleccionaron cuidadosamente considerando diferentes factores sociales, ambientales, etc. Cuentan aproximadamente con 700 kilómetros cuadrados de superficie ubicadas a más de 43 kilómetros de la costa, con profundidades de agua entre 20 y 40 metros. Este estudio se enfoca en evaluar el potencial de generación eólica para la producción de hidrógeno verde en las áreas H01 y H03. Se utiliza la herramienta WindPro para simular aspectos clave como: recurso eólico, disposición de aerogeneradores, producción anual de energía y pérdidas energéticas. Los datos del recurso eólico son provenientes del ERA5, una base de datos de reanálisis con resolución horaria. Al comparar H01 y H03, la zona H03 se destaca por su mayor velocidad del viento y menor profundidad del mar. Los resultados indican que el H03 tiene una mayor eficiencia de conversión de energía eólica, respaldada por una mayor producción anual de energía (AEP). Su menor profundidad sugiere ventajas en instalación y mantenimiento, afectando positivamente la eficiencia y los costos de operación. El enfoque metodológico se describe en detalle, utilizando datos sobre la velocidad del viento, la topografía, la rugosidad y la profundidad del fondo marino. Se selecciona el aerogenerador Siemens Gamesa SG 6.6-170-6.600 y se optimiza su diseño, acompañado de tablas detalladas de resultados, incluidas pérdidas, incertidumbres y comparación de AEP. Se destaca la relevancia de la velocidad del viento, la consistencia de las pérdidas y la influencia de la profundidad en la eficiencia y los costes. La zona H03 aparece como la más favorable para la generación de energía eólica y, por tanto, para la producción de hidrógeno verde respecto a la zona H01. En la zona H01, con una velocidad media anual del viento de 8,7 m/s, el NET AEP P50 es de 321,9 GWh/a con un factor de capacidad del 55,7%. Por otro lado, en la zona H03, también con una velocidad media anual del viento de 8,7 m/s, el NET AEP P50 es de 326,1 GWh/a con un factor de capacidad del 56,4%.