Turbina eólica

La energía eólica es uno de los sectores energéticos de más rápido crecimiento y es objeto de desarrollo en muchos países del mundo, especialmente en Europa. En 2007, los líderes europeos acordaron obtener el 20% de sus necesidades energéticas de fuentes renovables. Los aerogeneradores convierten la energía eólica en electricidad. Los vientos tienden a ser más fuertes y uniformes sobre el océano que en tierra, y hay grandes áreas potencialmente productivas disponibles en alta mar.

Sonidos en alta mar, de intensidad y duración variables, se generan durante las cuatro etapas del ciclo de vida de un parque eólico:

1. Pre-construcción, que a menudo incluye estudios geofísicos/sísmicos para evaluar el estado del emplazamiento y el aumento del tráfico de buques hacia y desde el emplazamiento;
2. Construcción, que puede incluir el hincado de pilotes, la perforación, la excavación con explosivos, el dragado, el tendido de cables y las operaciones continuas de barcos y barcazas;
3. La explotación, que incluye el ruido de larga duración asociado a las vibraciones mecánicas cuando las palas están girando y el tráfico de buques de mantenimiento, que continuará durante los 20 a 25 años de vida útil de la instalación; y
4. El desmantelamiento, que puede incluir el corte mecánico y los explosivos, así como el aumento del tráfico de buques hacia y desde el emplazamiento.

Durante la fase de funcionamiento de un parque eólico, se produce sonido de baja frecuencia cuando las palas están girando. Cuando una turbina funciona, las vibraciones dentro de la góndola (la carcasa que contiene el generador, la caja de engranajes y otras piezas) se transmiten por el eje principal del aerogenerador y hacia sus cimientos. Estas vibraciones se propagan a la columna de agua y al fondo marino. El sonido está principalmente por debajo de 1 kHz (generalmente por debajo de 700 Hz), con un nivel de fuente de 80-150 dBre 1 µPa @ 1 m. El ruido aerodinámico producido por las palas del rotor también puede entrar en el agua a través de una trayectoria aérea. Los niveles sonoros aumentan ligeramente a medida que aumenta la velocidad del viento. El tipo de cimentación del aerogenerador también afectará a la transmisión del sonido bajo el agua.

Efectos potenciales

Muchos parques eólicos marinos se construyen en aguas costeras. El importante crecimiento del desarrollo de la energía eólica en alta mar ha provocado la preocupación por los posibles efectos negativos sobre los peces, los mamíferos marinos, los invertebrados, las aves y los murciélagos. Los efectos negativos potenciales incluyen la colisión, el desplazamiento del hábitat y la exposición a los campos electromagnéticos y al ruido submarino.

Las observaciones indican que los sonidos submarinos producidos durante la fase de construcción de las turbinas eólicas en alta mar, especialmente los del hincado de pilotes, suponen un mayor potencial de impacto fisiológico y de comportamiento que el ruido operativo Madsen, P., Wahlberg, M., Tougaard, J., Lucke, K., & Tyack, P. (2006). Wind turbine underwater noise and marine mammals: implications of current knowledge and data needs. Marine Ecology Progress Series, 309, 279-295. https://doi.org/10.3354/meps309279.. El hincado de pilotes produce un intenso sonido submarino que puede detectarse a distancia de la fuente. Sin embargo, el sonido submarino generado por los aerogeneradores en funcionamiento es de menor intensidad que el de la hinca de pilotes, y es probable que presente un impacto menor que el de la construcción, aunque durante un período de tiempo más largo.

Existen pocos datos sobre los efectos a largo plazo asociados al ruido operativo continuo de los aerogeneradores en alta mar. El tamaño de las turbinas, el tamaño total del conjunto de parques eólicos y su ubicación tienen implicaciones para el impacto medioambiental. Además, no se conocen bien los efectos acumulativos asociados a los múltiples parques eólicos próximos entre sí y al aumento de las actividades humanas, como la navegación, en la zona de los parques eólicos. También se necesitan datos adicionales para comprender los efectos debidos a los cambios a largo plazo en la disponibilidad de presas en torno a las instalaciones eólicas marinas.

Los efectos del ruido de los parques eólicos marinos dependen de la sensibilidad de las especies y de las condiciones del lugar. Hay que tener cuidado al extrapolar las mediciones locales y los resultados de una instalación eólica marina a otra. El tamaño y la tecnología de las turbinas, el tipo de cimentación y el número y la separación de las turbinas dentro de la instalación, así como las condiciones de propagación y los niveles de ruido ambiental de cada lugar, pueden ser diferentes y afectar a los sonidos producidos y a la distancia que recorren. El tipo de sustrato, las comunidades marinas locales y las actividades humanas antes y después de la construcción del parque eólico también son muy variables. También es importante tener en cuenta la escala y el tamaño de cada parque eólico; las instalaciones pequeñas pueden tener efectos muy localizados.

Peces

Los sonidos submarinos asociados a los parques eólicos marinos no parecen afectar a los peces que se sienten atraídos por los cimientos de las turbinas en busca de alimento y protección. Los cimientos de los parques eólicos y las estructuras adicionales para evitar la «socavación» (erosión) pueden dar lugar a un aumento de la complejidad del hábitat, que atrae a especies de peces e invertebrados, especialmente a los que prefieren los sustratos duros. Esto se conoce como el «efecto arrecife». Los parques eólicos marinos también crean zonas en las que están prohibidas ciertas actividades humanas, como la pesca comercial, lo que ofrece una mayor protección. Esto se conoce como el «efecto refugio». Se ha comprobado que la abundancia de peces aumenta en la proximidad de varios parques eólicos marinos y se han observado muchos peces cerca de los cimientos de las turbinas Reubens, J. T., Degraer, S., & Vincx, M. (2014). La ecología de los peces bentopelágicos en los parques eólicos marinos: una síntesis de 4 años de investigación. Hydrobiologia, 727(1), 121-136. https://doi.org/10.1007/s10750-013-1793-1.Stenberg, C., Støttrup, J., van Deurs, M., Berg, C., Dinesen, G., Mosegaard, H., … Leonhard, S. (2015). Efectos a largo plazo de un parque eólico marino en el Mar del Norte sobre las comunidades de peces. Marine Ecology Progress Series, 528, 257-265. https://doi.org/10.3354/meps11261.van Hal, R., Griffioen, A. B., & van Keeken, O. A. (2017). Cambios en las comunidades de peces a pequeña escala espacial, un efecto del aumento de la complejidad del hábitat por un parque eólico marino. Investigación ambiental marina, 126, 26-36. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2017.01.009.. Un estudio también mostró que no se observó ningún efecto negativo en la salud individual o el rendimiento reproductivo de los eelpouts después de cinco años de funcionamiento del parque eólico marino Lilllgrund en Suecia. No se observó ningún impacto en la condición reproductiva o el desarrollo de la cría en las hembras de eelpoutLanghamer, O., Dahlgren, T. G., & Rosenqvist, G. (2018). Efecto de un parque eólico en alta mar sobre la eelpout vivípara: Biometría, desarrollo de la cría y estudios de población en Lillgrund, Suecia. Indicadores ecológicos, 84, 1-6. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.035.. Aunque este estudio no encontró diferencias fisiológicas entre las pardillas en la zona del parque eólico y otros lugares naturales investigados, se necesitan más mediciones a largo plazo en este lugar y en otros para comprender plenamente los posibles efectos del ruido continuo de los parques eólicos en el crecimiento y la reproducción. Esto es especialmente importante a medida que se pongan en marcha instalaciones más grandes y/o se construyan cerca de otras instalaciones.

Mamíferos marinos

A partir de las mediciones del sonido submarino producido por las turbinas, se prevé que los impactos del funcionamiento de las turbinas sobre los mamíferos marinos sean mínimos o insignificantesTougaard, J., Madsen, P. T., & Wahlberg, M. (2008). Underwater noise from construction and operation of offshore wind farms. Bioacoustics, 17(1-3), 143-146. https://doi.org/10.1080/09524622.2008.9753795.. Hay poca coincidencia entre los sonidos subacuáticos producidos por los aerogeneradores en alta mar y las capacidades auditivas de las marsopas portuarias. Pueden detectar los sonidos de los aerogeneradores en funcionamiento a una distancia de 100 m o menos de los cimientos de la turbina. Las reacciones de comportamiento de las marsopas a los sonidos subacuáticos producidos por las turbinas eólicas parecen poco probables, excepto en las proximidades de los cimientos de las turbinasTougaard, J., Henriksen, O. D., & Miller, L. A. (2009). Underwater noise from three types of offshore wind turbines: Estimación de las zonas de impacto para marsopas y focas. The Journal of the Acoustical Society of America, 125(6), 3766-3773. https://doi.org/10.1121/1.3117444.. Sin embargo, las focas portuarias pueden detectar los sonidos hasta varios kilómetros. Es poco probable que los sonidos de las turbinas en funcionamiento alcancen niveles suficientes para causar cambios temporales o permanentes en el umbral a cualquier distancia de las turbinas.

Sin embargo, hay un ejemplo en el Mar Báltico de marsopas portuarias que abandonan la zona durante la construcción y pocos animales regresan una vez que el parque eólico está operativoTeilmann, J., & Carstensen, J. (2012). Negative long term effects on harbour porpoises from a large scale offshore wind farm in the Baltic-evidence of slow recovery. Environmental Research Letters, 7(4), 045101. https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/4/045101.. El regreso de la marsopa común puede estar relacionado con la calidad del hábitat primario. Los resultados destacan la necesidad de tratar los estudios de los parques eólicos en alta mar de forma independiente, y no extrapolar los resultados de una zona a otra.

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