Revista Nueva Minería

Fallas en turbinas eólicas más altas que la estatua de la libertad representan un desafío para las empresas proveedoras.

PorByRyan BeeneRyan Beene and yjose saulJosh Saul
Bloomberg
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En un día tranquilo y soleado de junio pasado, Mike Willey estaba alimentando a su ganado cuando recibió una llamada del despachador del alguacil local. Un automovilista había informado que una de las enormes turbinas de un parque eólico cercano se había derrumbado de manera dramática. Willey, jefe del departamento de bomberos voluntarios en Ames, 90 millas al noroeste de la ciudad de Oklahoma, se dispuso a inspeccionar la escena.

La torre de acero, que una vez tuvo cientos de pies de altura, se combó por la mitad, y las palas de la turbina, cuya rotación llevó a la máquina más alta que la Estatua de la Libertad, se abrieron sobre el campo de trigo de abajo. La turbina, fabricada por General Electric Co. , había estado en funcionamiento menos de un año. “Se cayó prácticamente encima de sí mismo”, dice Willey.

Otra turbina GE del mismo modelo colapsó en Colorado unos días después. El propietario y operador de ese parque eólico, NextEra Energy Inc. , luego lo atribuyó a una falla en la pala y dijo que GE y GE habían tomado medidas para evitar futuros contratiempos. Un portavoz de GE se negó a decir qué salió mal en ambos casos en un comunicado a Bloomberg.

Los casos son parte de una serie de fallas recientes en turbinas eólicas en los EE. UU. y Europa, que van desde fallas de componentes clave hasta colapsos totales. Algunos veteranos de la industria dicen que suceden con más frecuencia, incluso si los eventos ocurren solo en una pequeña fracción de las máquinas instaladas. Los problemas han agregado cientos de millones de dólares en costos para los tres mayores fabricantes de turbinas occidentales, GE, Vestas Wind Systems y la unidad Siemens Gamesa de Siemens Energy ; y podrían resultar en pólizas de seguro más caras, un revés potencial para el impulso de abandonar los combustibles fósiles y luchar contra el cambio climático.

La carrera por agregar líneas de producción para turbinas cada vez más grandes es citada como uno de los principales culpables por la gente de la industria. “Estamos viendo que estas fallas ocurren en un período de tiempo más corto en las turbinas más nuevas, y eso es bastante preocupante”, dice Fraser McLachlan, director ejecutivo de GCube Underwriting Ltd. , con sede en Londres, que asegura alrededor de $3500 millones en activos eólicos en 38 países. Si la tasa de fracaso sigue aumentando, dice, las primas de seguro podrían aumentar o podrían imponerse nuevos límites de cobertura.

Vestas, GE y Siemens Gamesa han confirmado en declaraciones a Bloomberg y en llamadas recientes con analistas que el impulso para desarrollar rápidamente turbinas más potentes ha generado desafíos. Las empresas dicen que se están centrando en mejorar las operaciones de fabricación y han reconocido que es hora de pisar el freno en la introducción de diseños. “La innovación rápida pone a prueba la fabricación y la cadena de suministro más amplia”, dijo el director ejecutivo de GE, Larry Culp, en una llamada de ganancias en octubre. “Lleva tiempo estabilizar la producción y la calidad de estos nuevos productos”.

No hay datos de toda la industria disponibles públicamente sobre fallas de turbinas, por lo que es difícil pintar una imagen completa de los cambios en su rendimiento a lo largo del tiempo. Pero Vestas y GE han dicho que la proporción de sus máquinas en el campo que no pueden producir energía es elevada, incluso si todavía es una pequeña proporción de sus flotas instaladas. Siemens Energy revisó a la baja su perspectiva de ganancias para 2023 este mes, citando costos mayores a los esperados causados ​​​​por fallas en las turbinas instaladas de Siemens Gamesa .

Debido a que los parques eólicos a menudo generan energía a partir de decenas de turbinas en un sitio, pueden continuar produciendo electricidad incluso si una o más máquinas fallan, lo que limita las consecuencias. Aún así, los ejemplos de las máquinas que funcionan mal han llamado la atención del público. Una enorme turbina de 784 pies de altura en Alemania colapsó en septiembre de 2021. Una gran turbina nueva en Lituania cayó en marzo de 2022. Y una pala se desprendió parcialmente en Suecia en julio pasado. Orsted A/S , el desarrollador de parques eólicos marinos más grande del mundo, pidió a las autoridades en abril que detuvieran el tráfico marítimo cerca de algunos de sus sitios después de que las palas cayeron de una de sus turbinas frente a la costa de Dinamarca. Las acciones de Siemens Gamesa, el fabricante, se desplomaron con la noticia.

Las turbinas más grandes han ayudado a impulsar una expansión global que ha hecho que la capacidad de generación eólica instalada supere los 840 gigavatios en 2021, frente a los menos de 100 gigavatios en 2007, según datos de BloombergNEF. Con los constructores diseñando palas tan largas como un campo de fútbol para capturar más energía eólica, los desarrolladores pueden instalar menos turbinas para generar la misma cantidad de energía. Eso ayudó a mantener bajos los costos del proyecto, lo cual es una de las principales razones por las que el precio de la electricidad eólica ha caído drásticamente en la última década.

Pero los crecientes costos de los materiales y los problemas de la cadena de suministro han reducido recientemente los balances de los principales fabricantes, amenazando con desacelerar la inversión y obstaculizando potencialmente el desarrollo de la industria eólica marina de EE . UU. antes de que realmente se ponga en marcha. Los tropiezos de calidad se suman a los desafíos de los fabricantes de turbinas.

Siemens Gamesa encontró problemas que llevaron a cambios de diseño y retrasos mientras aumentaba la producción de su máquina eólica terrestre más grande, conocida como 5.X. En un comunicado, Siemens Gamesa dijo que está abordando la calidad y confiabilidad de sus productos para “mejorar la propuesta de valor para los clientes”.

Vestas Wind Systems A/S experimentó un aumento de las provisiones de garantía anual de aproximadamente 600 millones de euros en 2019 a casi 1200 millones de euros en 2020 y 2021. La empresa danesa dice que la cadena de suministro no estaba preparada para manejar el ritmo de introducción de productos por parte de los fabricantes, lo que ha contribuido a retrasos en los proyectos, aumentos de costos y desafíos de calidad. “Necesitamos una industria eólica rentable y escalable para crear un futuro neto cero, y esto requiere que sigamos madurando toda la cadena de valor de las energías renovables”, dijo la compañía en un comunicado.

GE, que informa las ganancias del cuarto trimestre el 24 de enero, asumió un cargo de 500 millones de dólares en el tercer trimestre para cubrir los costos de garantía y las reparaciones de sus turbinas. La empresa ha instalado turbinas capaces de producir 40 gigavatios de energía eólica desde 2017, e introdujo varias máquinas más potentes en el camino.

En estos días, los fabricantes se centran en producir máquinas con mayor confiabilidad, a escala. En una entrevista este mes, Henrik Andersen, CEO de Vestas, dijo que las turbinas son lo suficientemente grandes por ahora y que aumentar la producción será el desafío clave de la próxima década. El consejero delegado de Siemens Gamesa, Jochen Eickholt, ha dicho a los inversores que la empresa está trabajando para aumentar la estandarización entre sus productos, para reducir una cartera que se había vuelto demasiado amplia. Culp de GE dijo en la llamada de ganancias de octubre que su compañía también está cambiando a “productos de trabajo, para que nosotros y nuestros proveedores podamos implementar procesos de fabricación más repetibles”.

La presión para invertir en proyectos ecológicos es tan intensa que los temores de ruptura aún no han frenado la avalancha de dinero hacia los parques eólicos, dice Oliver Metcalfe, jefe de investigación eólica de BloombergNEF. Sin embargo, el problema de la quiebra se ha convertido en una preocupación para los banqueros y otros acreedores, quienes pueden comenzar a exigir tasas de interés más altas, dice. “Hay dudas entre las aseguradoras y los prestamistas acerca de estos grandes modelos que aún no han sido probados”, dice Metcalfe. “Están sonando las alarmas tecnológicas”.