¿Por qué no se oxidan los aerogeneradores marinos?
La energía eólica es fundamental para la transición prevista en Europa hacia una economía de cero emisiones netas, como se señala en el Pacto Verde Europeo. La instalación de parques eólicos marinos evita muchos de los problemas a los que se enfrentan, como la competencia por el suelo y las quejas por su impacto visual. Aunque parezcan inmaculadas, Cortés afirma que incluso las estructuras eólicas marinas bien diseñadas, construidas específicamente para una larga exposición al duro entorno marino, se oxidan. Dicho esto, ingenieros como Cortés esperan prolongar su vida útil incluso más allá de los veinticinco a treinta años previstos en la actualidad. «El problema es que hoy por hoy no disponemos de los revestimientos necesarios para proteger los equipos durante períodos de exposición tan largos», explica Cortés.
El desgaste de la intemperie
El óxido deteriora los elementos metálicos de un aerogenerador, lo que provoca grietas y fallos estructurales. Por tanto, la duración de una turbina es una cuestión de equilibrio entre durabilidad y coste, y para ello es necesario conocer a fondo cómo progresa la corrosión. El proceso depende de las condiciones ambientales y del tipo de material utilizado para los aerogeneradores. Estas estructuras se enfrentan habitualmente a temperaturas extremas, sales del agua de mar, ácidos y oxígeno disuelto, cargas cíclicas variables (debidas al impacto de las olas y el viento) y daños en los revestimientos por las fluctuaciones de las mareas. Aunque el acero al carbono sufre sobre todo corrosión uniforme, también se producen variaciones más localizadas, como hendiduras, aunque, según Cortés, esto se tiene menos en cuenta en los análisis convencionales de la corrosión. «Los elementos estructurales de las torres marinas que están en contacto directo con el medio marino son los que corren más riesgo de corrosión. Estas son: la “zona de salpicaduras”, que está expuesta de forma intermitente al agua del mar debido a las mareas y las olas; la “zona atmosférica”, que está permanentemente expuesta a las condiciones del aire marino; y la zona sumergida, que contiene el sistema de anclaje», señala Cortés.
Mantener el equipo en funcionamiento
Para equilibrar la protección a largo plazo y los costes asociados, los técnicos y gestores de los parques eólicos han estado investigando una serie de tecnologías que incluyen revestimientos más eficaces, materiales más resilientes y un mejor diseño estructural. Consciente de que estas tecnologías en desarrollo no iban a dar una respuesta a corto plazo, el equipo del proyecto WATEREYE, financiado con fondos europeos y coordinado por Cortés, diseñó una solución digital de supervisión inteligente para aerogeneradores monopilote fijos. Los modelos de diagnóstico y pronóstico de la tecnología, alimentados por sensores de ultrasonidos, se actualizan automáticamente y al instante mientras el aerogenerador está en funcionamiento. De este modo se evitan costosos tiempos de inactividad y se limita el número de inspecciones manuales arriesgadas, lo que se traduce en reparaciones más breves y selectivas. Desde que finalizó el proyecto, la empresa anfitriona, Ceit, ha seguido mejorando el sistema. «El equipo de WATEREYE se centró en la corrosión uniforme en las zonas atmosférica y de salpicaduras, un primer paso importante. Sin embargo, entender la corrosión por hendiduras, muy relacionada con los problemas de fatiga, es clave para predecir el comportamiento de los componentes y las estructuras. Así que ahí es donde nos estamos centrando», añade Cortés. Ceit también participa ahora en un proyecto nacional para validar la tecnología en la plataforma flotante W2Power de EnerOcean. Los nodos sensores desplegados en los puntos críticos de las distintas zonas (zona sumergida, zona de salpicaduras y zona atmosférica) realizarán mediciones de forma autónoma y enviarán los datos de forma inalámbrica a un equipo de supervisión. «En la actualidad, los operadores gastan entre 100 000 y 200 000 EUR anuales en inspección y supervisión. Con soluciones de supervisión de alto rendimiento, esto podría reducirse a la mitad, al tiempo que se alargaría la vida útil en un 20 % y se aumentaría la producción entre un 5 y un 10 %», afirma Cortés. Haga clic aquí para saber más sobre la investigación de Cortés: Reducción de los costes de funcionamiento y mantenimiento de los aerogeneradores marinos
Palabras clave
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