Ceit investiga componentes eólicos más resilientes ante los retos del cambio climático
18 | 12 | 2024
El centro tecnológico está desarrollando soluciones avanzadas para mejorar la fiabilidad de los aerogeneradores frente a vientos extremos en el marco del proyecto MEEVCE II.
El cambio climático ha transformado las condiciones operativas de los aerogeneradores, sometiéndolos a eventos climáticos extremos que comprometen su funcionamiento y vida útil. Los diseños actuales, basados en históricos de viento, no contemplan el aumento en frecuencia e intensidad de estos fenómenos, generando incertidumbre sobre si los factores de seguridad son suficientes para garantizar la resiliencia de las turbinas eólicas.
Para dar respuesta a esta problemática, Ceit participa en el proyecto MEEVCE II, cuyo objetivo es desarrollar conocimiento y tecnología que permitan diseñar componentes de aerogeneradores capaces de resistir estas nuevas condiciones. Este esfuerzo no solo busca mejorar la fiabilidad de los aerogeneradores a través del diseño, sino también fortalecer la competitividad de la industria eólica vasca en un entorno global cada vez más exigente.
Hacia aerogeneradores más robustos y sostenibles
El proyecto aborda tres mecanismos principales de degradación en los componentes de los aerogeneradores:
- Desgaste: Un fenómeno común que, aunque no catastrófico, afecta significativamente al rendimiento de la turbina, modificando, por ejemplo, el comportamiento aerodinámico de las palas o la capacidad de los engranajes para transmitir potencia.
- Iniciación y propagación de grietas: Analizado mediante mecánica de la fractura, este proceso puede comprometer la integridad estructural de componentes clave como el eje o los rodamientos.
- Rotura de elementos internos de rodamientos: La falla de componentes móviles dentro del rodamiento puede derivar en problemas operativos graves, como el colapso del movimiento de giro del pitch.
Ceit trabajará en el diseño del eje del rotor
Con foco en estos mecanismos de degradación, el proyecto abordará todos los componentes clave del aerogenerador, como las palas, el rodamiento del pitch, la multiplicadora y el eje. El centro tecnológico Ceit se centrará en este último, al liderar el análisis de la degradación del eje del rotor, un componente crítico en la transmisión de energía. La investigación se centra en dos aspectos clave:
- Mecánica de la fractura: Ceit estudia la iniciación y propagación de grietas en la superficie del eje, un fenómeno que puede comprometer la integridad estructural del componente.
- Fatiga de materiales: Se están desarrollando modelos avanzados para predecir la vida útil del eje, integrando datos de microestructura del acero y el historial de cargas sufridas, incluyendo sobrecargas derivadas de vientos extremos.
Además, para dar respuesta a las problemáticas en los diferentes componentes del aerogenerador, se desarrollarán tecnologías como ensayos de validación de laboratorio para obtener datos precisos sobre la degradación de los componentes, gemelos digitales para simular el comportamiento de los componentes degradados o modelos holísticos de la turbina para analizar el comportamiento de los componentes degradados.
El proyecto, financiado por el programa Elkartek del Gobierno Vasco, tiene una duración de dos años (2024-2025) y reúne a un consorcio liderado por Ikerlan, en el que participan Ceit, Bearinn, Mondragon Unibertsitatea y el Clúster de Energía.
