- Los sistemas offshore avanzan hacia estructuras más eficientes y duraderas gracias a materiales reciclables, recubrimientos cerámicos CX y monitorización inteligente.
- La protección de la biodiversidad se apoya en IA, CCTV, ROV y muestreo de ADN ambiental para minimizar el impacto de la eólica marina flotante.
- La electrificación naval y offshore, junto con la eólica y la mareomotriz, impulsa la descarbonización del sector marítimo bajo estrictos marcos normativos.
- La planificación ecosistémica del espacio marino permite compatibilizar renovables, pesca, turismo y conservación, reforzando la sostenibilidad a largo plazo.
La expansión de la energía marina está viviendo un momento decisivo y, cada vez más, el foco se coloca en sistemas offshore eficientes y sostenibles capaces de generar electricidad limpia, minimizar el impacto ambiental y ser rentables a largo plazo. No se trata solo de instalar aerogeneradores en el mar o plataformas flotantes: detrás hay un enorme esfuerzo en nuevos materiales para entornos marinos, recubrimientos, monitorización inteligente, electrificación y protección de la biodiversidad.
En este contexto, distintos proyectos y líneas de investigación están empujando al sector hacia una nueva generación de infraestructuras offshore más duraderas, reciclables y respetuosas con el entorno marino. Desde palas eólicas reciclables y torres con recubrimientos cerámicos anticorrosión, hasta sistemas basados en inteligencia artificial para vigilar aves y peces o soluciones de electrificación naval que reducen emisiones y consumo de combustible, el sector está reescribiendo la forma de producir energía en el océano.
Sistemas offshore eficientes y sostenibles: mucho más que poner turbinas en el mar
Cuando se habla de energía eólica marina y otras soluciones offshore, a menudo se piensa únicamente en turbinas ancladas al fondo marino o plataformas flotantes, pero la realidad es bastante más compleja: un sistema verdaderamente eficiente y sostenible debe combinar materiales avanzados, tecnologías de protección, monitorización continua y una integración eléctrica inteligente. Todo ello, además, debe encajar con la biodiversidad y los usos tradicionales del mar, como la pesca o el turismo.
Las estructuras en alta mar están sometidas a un entorno extremadamente agresivo, con humedad permanente, alta salinidad, oleaje intenso, hielo en algunos casos, biofouling y cargas dinámicas que castigan cada componente. Esto obliga a emplear tanto soluciones de protección activas (como sistemas de monitorización y mantenimiento predictivo) como pasivas (recubrimientos de altas prestaciones o diseños estructurales reforzados).
Además, la sostenibilidad no se limita a reducir emisiones durante la fase de operación. Un sistema offshore moderno debe plantearse desde el ecodiseño, con palas reciclables, adhesivos desmontables, resinas reutilizables y estructuras que reduzcan al mínimo los vertidos de compuestos químicos al mar. A todo esto se suma el reto de compatibilizar proyectos de renovables marinas con la conservación de hábitats, la circulación de especies y la planificación espacial marina basada en criterios científicos.
Este nuevo enfoque integral está cristalizando en iniciativas que buscan transformar la forma de desarrollar infraestructuras marinas, entre las que destacan proyectos centrados en recubrimientos cerámicos anticorrosión, monitorización ultrasónica, inteligencia artificial para seguir la biodiversidad y electrificación avanzada de buques y plataformas.
Proyecto HAIZEEKO: materiales sostenibles y protección avanzada para la eólica marina
Uno de los ejemplos más claros de esta transformación es HAIZEEKO, una iniciativa de I+D empresarial que se ha propuesto impulsar nuevas soluciones para fabricar sistemas offshore más eficientes, competitivos y sostenibles, poniendo el foco especialmente en dos componentes críticos de los aerogeneradores marinos: las palas y la torre (junto con sus estructuras de soporte).
El punto de partida es claro: las estructuras eólicas marinas soportan condiciones ambientales extremas de humedad, sal, hielo, biofouling y cargas cíclicas, lo que acelera la corrosión y la fatiga. A esto se añade que los recubrimientos metálicos convencionales apenas superan los 25 años de vida útil sin requerir operaciones de mantenimiento costosas y complejas en alta mar, lo que lastra la rentabilidad de los proyectos y, además, genera lixiviados y compuestos orgánicos volátiles (COV) que contaminan tanto el agua como la atmósfera.
Para combatir este escenario, HAIZEEKO se estructura en tres grandes ejes tecnológicos que abarcan la sostenibilidad de los materiales, la eficiencia energética de los aerogeneradores y la mejora de la durabilidad y el mantenimiento. La idea es actuar tanto sobre el diseño y los componentes como sobre las tecnologías de protección y los sistemas de monitorización, creando un ecosistema mucho más robusto y respetuoso con el entorno marino.
El proyecto, coordinado por NAVACEL y con la participación de empresas como Argolabe Ingeniería, Mecanizados Ekimen, Global Factor, Innomat Coatings, Innovation Tree, Eraman, KERA‑COAT y Mandiola Composites, cuenta además con el apoyo tecnológico de agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (RVCTI) como TECNALIA y CIDETEC Surface Engineering, y con la colaboración del Basque Energy Cluster. Se trata de un consorcio amplio que reúne capacidades industriales, de ingeniería, de materiales y de modelización.
Financiado por el programa HAZITEK 2025 del Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco, y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER 2021-2027), HAIZEEKO se desarrollará a lo largo de tres años (2025-2027) con el objetivo de aportar soluciones tecnológicas reales que puedan transferirse al mercado y cambiar la forma en que se diseñan y operan los parques eólicos offshore.
Los tres ejes tecnológicos de innovación: sostenibilidad, eficiencia y durabilidad
El primer gran bloque del proyecto se centra en la sostenibilidad de las infraestructuras offshore. Aquí la prioridad es desarrollar materiales reciclables para las palas de los aerogeneradores, introduciendo resinas epoxi dinámicas 3R capaces de facilitar la reutilización, reparación y reciclaje de componentes que hasta ahora eran muy difíciles de tratar al final de su vida útil.
Este eje también incluye el diseño de nuevos recubrimientos cerámicos de protección contra la corrosión de categoría CX para torres y estructuras de soporte, formulados para resistir ambientes marinos extremadamente agresivos. A diferencia de los recubrimientos metálicos convencionales, estas soluciones buscan reducir al mínimo los lixiviados y la liberación de COV, mejorando tanto la vida útil como la huella ambiental de la instalación.
El segundo eje gira en torno a la eficiencia energética. Aquí el esfuerzo se dirige a optimizar el ecodiseño y la aerodinámica de las palas, con el fin de aumentar el rendimiento operativo de los aerogeneradores marinos. Mediante análisis estructurales avanzados y técnicas de simulación, se pretende no solo extraer más energía del viento, sino también reducir cargas, vibraciones y pesos, de modo que el sistema completo se haga más robusto y económico.
El tercer eje se centra en la durabilidad y la reducción de los costes de mantenimiento. El objetivo es llegar a palas y estructuras que requieran intervenciones mínimas a lo largo de la vida del parque, especialmente teniendo en cuenta que cualquier operación en alta mar implica buques de apoyo, ventanas meteorológicas favorables y costes muy elevados. En este apartado destacan la monitorización estructural avanzada y los recubrimientos con propiedades anticongelantes, anticorrosivas y de alta resistencia al desgaste y la fatiga.
Para articular estos ejes, se han definido tres líneas de investigación complementarias: una dedicada a los métodos avanzados de protección (incluyendo recubrimientos cerámicos inertes y una novedosa tecnología híbrida de vitrificación por láser e inducción); otra centrada en el ecodiseño y los materiales más sostenibles (con resinas 3R y adhesivos removibles que simplifican la reparación y el desmontaje); y una tercera orientada a los sistemas de monitorización, con técnicas de control ultrasónico sobre recubrimientos y algoritmos de filtrado optimizado para operar en condiciones reales de servicio.
Recubrimientos cerámicos, procesos híbridos y monitorización inteligente
Dentro de HAIZEEKO, la colaboración de TECNALIA con KERA‑COAT en el ámbito de los recubrimientos cerámicos avanzados para entornos offshore tiene un papel esencial. El trabajo se centra en el desarrollo y caracterización de nuevos recubrimientos de altas prestaciones, capaces de ofrecer una protección muy superior frente a la corrosión, la erosión, la abrasión y el desgaste mecánico.
No se trata solo de formular un recubrimiento más resistente: también es clave definir y optimizar tecnologías innovadoras de aplicación y consolidación que aseguren una adherencia excelente entre el sustrato metálico y el recubrimiento cerámico. Para ello se investigan procesos híbridos de tratamiento térmico que combinan láser e inducción, logrando una vitrificación controlada que incrementa la densificación del material, su durabilidad y su respuesta frente a impactos puntuales y ciclos térmicos.
En paralelo, se valida el comportamiento de estos recubrimientos en condiciones reales representativas de parques eólicos marinos, poniendo especial atención a la resistencia frente a ambientes CX de elevada salinidad, humedad y presencia de hielo. El objetivo es ofrecer una alternativa a largo plazo a los sistemas basados en ánodos de sacrificio, reduciendo la complejidad de mantenimiento y la generación de residuos metálicos en el medio marino.
La durabilidad de las estructuras no depende únicamente del recubrimiento, por lo que el proyecto también apuesta fuerte por la monitorización estructural en tiempo real. Mediante sensores embebidos, técnicas de ultrasonidos y sistemas avanzados de emisión acústica (EA), se pretende detectar daños incipientes, descascarillados de recubrimientos o procesos de corrosión antes de que comprometan la integridad de la estructura.
Sobre estos datos se construyen modelos predictivos de mantenimiento que facilitan el paso de un enfoque reactivo a uno preventivo: en lugar de esperar a una avería crítica, los operadores pueden planificar las intervenciones en los momentos óptimos, minimizando tiempos de parada, riesgos de fallo y costes operativos asociados al mantenimiento en alta mar.
DemoSATH Lab: eólica marina flotante y protección de la biodiversidad
Más allá de la integridad estructural de torres y palas, uno de los retos más importantes para unos sistemas offshore realmente sostenibles es su interacción con la fauna marina y las aves. En este ámbito entra en juego DemoSATH Lab, un laboratorio vivo ligado al primer aerogenerador marino flotante operativo en España, DemoSATH, instalado en el mar Cantábrico desde 2023.
Esta iniciativa se orienta a generar datos reales y contrastados sobre la eólica marina flotante, con especial atención a cómo impactan las turbinas en aves, peces y otros organismos que habitan el entorno de la plataforma. Durante los primeros años de operación se han implementado diversas medidas específicas para identificar especies, monitorizar su comportamiento y mitigar posibles efectos negativos.
Entre estas medidas se incluyen sistemas disuasorios avanzados y la capacidad de detener preventivamente el aerogenerador cuando se detectan situaciones de riesgo para determinadas especies. Todo ello se complementa con proyectos de monitorización de biodiversidad basados en vehículos operados remotamente (ROV) y técnicas de muestreo de ADN ambiental, que permiten registrar qué especies están presentes alrededor de la plataforma sin necesidad de capturas invasivas.
El enfoque es claro: avanzar hacia una transición energética responsable y compatible con la biodiversidad marina, generando conocimiento científico de calidad que sirva para diseñar mejores parques eólicos flotantes en el futuro. La información recopilada ayuda a entender patrones de uso del espacio por parte de aves y peces, así como a evaluar la posible función de las estructuras marinas como refugios o zonas de agregación.
Esta visión ecosistémica se alinea con otras líneas de trabajo que buscan integrar el enfoque de ecosistema en la planificación del espacio marino, como las herramientas de modelización desarrolladas por centros de investigación que analizan riesgos ambientales, compatibilidad entre actividades (pesca, renovables, turismo) y salud de los ecosistemas, contribuyendo a una ordenación del mar más transparente y basada en evidencias.
IA en tiempo real: CCTV, aves, bancos de peces y más
Una de las innovaciones más llamativas de DemoSATH Lab es la integración de Inteligencia Artificial en sistemas CCTV instalados en el aerogenerador flotante. Estas cámaras permiten una detección continua de aves marinas en tiempo real, identificando especies, contabilizando individuos y analizando su comportamiento en torno a la turbina.
La IA procesa las imágenes para detectar situaciones de riesgo, como la presencia de grandes bandos volando a ciertas alturas cercanas a las palas, y ofrece datos detallados para tomar decisiones operativas, incluida la posible parada temporal del aerogenerador. Además, el sistema realiza recorridos automáticos sobre la superficie de la plataforma, identificando, por ejemplo, aves anilladas como la gaviota patiamarilla (Larus michahellis), lo que facilita el seguimiento de poblaciones y el estudio de movimientos entre colonias.
Este sistema de monitorización visual funciona tanto de día como de noche, manteniendo una detección fiable en condiciones de oleaje intenso, y se mejora de forma continua gracias a la incorporación de nuevos datos y al refinamiento de los algoritmos de IA. Puede operar en modo online (tiempo real) o en modo batch, analizando grandes volúmenes de vídeo histórico para identificar patrones, correlaciones con la climatología o cambios estacionales.
Las aplicaciones de la IA no se limitan a las aves. Se abre también la puerta a la analítica de bancos de peces mediante vídeos submarinos captados en torno a plataformas, puertos u otras estructuras marinas. El objetivo es identificar especies, cuantificar su abundancia y evaluar cómo influyen estas infraestructuras en la biodiversidad: si actúan como zonas de refugio, de alimentación o, por el contrario, generan algún tipo de perturbación significativa.
Además, se están sentando las bases de nuevos proyectos que aprovechan la IA para analizar en tiempo real ultrasonidos de murciélagos, soundscapes marinos o imágenes procedentes de cámaras de fototrampeo, ampliando el abanico de herramientas para entender la respuesta de la fauna a las infraestructuras offshore. Esta información resulta clave para ajustar diseños, elegir ubicaciones y definir protocolos de operación más respetuosos con el medio.
Electrificación naval y offshore: pilar de la descarbonización marítima
Otro factor decisivo para avanzar hacia sistemas offshore eficientes y sostenibles es la electrificación de buques, plataformas y astilleros. El sector marítimo ha sido históricamente muy dependiente del diésel y otros combustibles fósiles, con motores térmicos que generan emisiones elevadas de CO₂, NOx y SOx, además de ruido y vibraciones.
Las regulaciones internacionales, impulsadas por organismos como la Organización Marítima Internacional (OMI), han introducido estándares exigentes como el EEXI (Índice de Eficiencia Energética para Buques Existentes) y el CII (Indicador de Intensidad de Carbono), que obligan a las navieras y operadores offshore a reducir su huella de carbono y mejorar la eficiencia energética de sus flotas y equipos.
En este contexto, la electrificación aparece como una vía sólida para transformar la operación de embarcaciones y plataformas. Soluciones de propulsión eléctrica o híbrida, almacenamiento con baterías y distribución inteligente de energía permiten disminuir consumos, recortar emisiones y mejorar la fiabilidad operativa. Muchas navieras del norte de Europa ya operan remolcadores y ferris híbridos o 100 % eléctricos, que se recargan desde la red terrestre en puerto.
Al mismo tiempo, plataformas offshore y barcos de apoyo a parques eólicos están modernizando sus redes internas, reemplazando grupos electrógenos diésel y optimizando la gestión de la energía disponible. Todo esto conlleva una operación más silenciosa, segura y con menores necesidades de mantenimiento mecánico, algo especialmente valioso en entornos remotos y hostiles.
En tierra, tecnologías como el cold ironing, que permiten a los buques conectarse a la red eléctrica terrestre mientras están atracados, reducen considerablemente las emisiones locales en puertos y zonas urbanas costeras. Esto contribuye a mejorar la calidad del aire, reducir el ruido y avanzar hacia una logística marítima de bajas emisiones.
Diseño eléctrico para entornos extremos: seguridad, normativa y digitalización
La electrificación en contextos navales y offshore no consiste simplemente en sustituir motores térmicos por eléctricos: exige un rediseño profundo de las instalaciones desde la perspectiva de seguridad, durabilidad y cumplimiento normativo. Las condiciones del mar (humedad, salinidad, vibraciones, atmósferas potencialmente explosivas) hacen que cada componente eléctrico sea crítico.
Por ello, los sistemas deben cumplir normas y certificaciones específicas como IECEx, ATEX o DNV-ST-0032, utilizando cuadros eléctricos de acero inoxidable, armarios con doble aislamiento, sensores encapsulados y cableados preparados para ambientes corrosivos. Todo ello se integra con sistemas SCADA y automatización avanzada que supervisan en tiempo real el estado de la instalación, permitiendo detectar anomalías antes de que se conviertan en averías graves.
La tendencia va hacia arquitecturas eléctricas modulares “plug-and-play”, de modo que se puedan adaptar fácilmente a cada proyecto, sabiendo que no existen dos embarcaciones ni dos plataformas iguales. Esta modularidad facilita ampliaciones, reconfiguraciones y actualizaciones tecnológicas a lo largo de la vida útil del activo, reduciendo paradas y costes de ingeniería.
En cuanto a la seguridad, se incorporan protecciones diferenciales inteligentes, relés de disparo remoto, bobinas de mínima tensión y sistemas de redundancia eléctrica que aseguran el suministro incluso en caso de fallo de un subsistema. Esta arquitectura redunda en una operación más segura tanto para la tripulación como para el entorno, minimizando el riesgo de incendios, descargas eléctricas o paradas inesperadas.
Además, la digitalización y la sensorización masiva de equipos eléctricos permiten desarrollar gemelos digitales de buques y plataformas, con los que se pueden simular escenarios de operación, anticipar fallos y planificar mantenimientos. De este modo, la electrificación se convierte también en una palanca para el mantenimiento predictivo y la optimización continua del rendimiento energético.
Energía eólica offshore y mareomotriz: dos grandes aliados renovables
En el panorama de las energías marinas, la eólica offshore se ha consolidado como una de las tecnologías con mayor potencial. A diferencia de los parques terrestres, las turbinas se instalan en el mar, donde el viento es más intenso y constante, lo que permite generar más electricidad con menos variabilidad y menor impacto visual y sonoro en zonas habitadas.
Las últimas generaciones de turbinas marinas son cada vez más grandes y eficientes, y están diseñadas para soportar las condiciones extremas del océano durante décadas. A este avance se suma el desarrollo de turbinas flotantes, que pueden instalarse en profundidades donde el anclaje al fondo marino no es viable, ampliando enormemente la superficie disponible para la eólica marina.
Junto a la eólica, la energía mareomotriz aprovecha el movimiento de las mareas y las corrientes marinas para generar electricidad mediante turbinas submarinas. Su gran ventaja es que se trata de un recurso muy predecible y estable, lo que facilita la planificación de la producción y la integración en la red eléctrica.
Europa lidera el despliegue de estas tecnologías, con países como Reino Unido, Noruega, Francia o España apostando por parques eólicos offshore y plantas mareomotrices. Proyectos emblemáticos como Hywind Scotland (eólica flotante) o MeyGen (mareomotriz en Escocia) están demostrando que estas soluciones son técnica y económicamente viables, y que los costes se reducen a medida que se gana experiencia y escala industrial.
Además, se están impulsando sistemas híbridos que combinan eólica marina, energía solar en plataformas y almacenamiento en baterías, lo que permite gestionar mejor la intermitencia de los recursos y mantener un suministro más constante, incluso cuando el viento o las corrientes bajan temporalmente. Estas configuraciones abren la puerta a infraestructuras marinas casi autosuficientes, capaces de alimentar instalaciones remotas o de apoyar a la red en momentos de alta demanda.
Beneficios, retos y el papel de la planificación marina
Las energías marinas y los sistemas offshore traen consigo una serie de beneficios claros: permiten una generación eléctrica abundante y libre de emisiones directas, no ocupan suelo en tierra firme, tienen un gran potencial de crecimiento a largo plazo y pueden situarse lejos de zonas densamente pobladas, reduciendo conflictos de uso del territorio.
Sin embargo, también presentan retos importantes. Los costes de instalación y mantenimiento siguen siendo elevados, especialmente para proyectos lejanos a la costa o en aguas profundas, y es necesario garantizar que el impacto sobre los ecosistemas marinos se mantenga en niveles aceptables. Además, se requieren infraestructuras específicas en tierra (puertos, estaciones de conexión, líneas de evacuación) y una coordinación estrecha con otros usos del mar.
Para hacer frente a estos desafíos, cobra protagonismo la gestión integrada del espacio marino. Herramientas de planificación desarrolladas por centros especializados permiten mapear actividades como pesca, turismo, conservación, transporte y energías renovables, evaluando riesgos ambientales, solapamientos y compatibilidades. Esto facilita a las autoridades una toma de decisiones más transparente y apoyada en datos, y ayuda a preservar la salud de los ecosistemas mientras se aprovecha el enorme potencial energético del mar.
A nivel de innovación, no solo importan las infraestructuras de generación: también son clave las tecnologías de hogar y edificaciones en tierra que aprovechan esa energía limpia. Empresas centradas en soluciones de climatización eficiente, como aerotermia, fotovoltaica residencial y sistemas de acumulación, ven en la expansión de las renovables marinas un complemento perfecto para avanzar hacia un sistema 100 % renovable que alimente tanto grandes consumidores industriales como viviendas.
Todo este entramado de proyectos, desde HAIZEEKO hasta DemoSATH Lab o las iniciativas de electrificación naval, muestra cómo la transición energética en el medio marino pasa por combinar investigación, regulación inteligente y colaboración entre industria, administraciones y centros tecnológicos, de forma que la descarbonización se alinee con la protección del mar y el bienestar de las comunidades costeras.
La convergencia de recubrimientos cerámicos de nueva generación, palas reciclables, monitorización estructural avanzada, inteligencia artificial aplicada a la biodiversidad, electrificación de buques y ordenación ecosistémica del espacio marino está configurando un escenario en el que los sistemas offshore pueden ser al mismo tiempo más eficientes, más duraderos y más respetuosos con el entorno; un camino que, aunque no está exento de retos técnicos y económicos, se perfila como una pieza clave para garantizar un futuro energético limpio apoyado en el viento y la fuerza del mar.
