"Mejorar el monopilote, que es el tipo de cimentación con mayor potencial en el mercado eólico, integrándolos con la nueva generación de grandes aerogeneradores offshore (+15 MW)". Ese ese el objetivo del proyecto Megawind, que va a impulsar un consorcio integrado por nueve empresas vascas (coordinadas por Erreka) y que financia el propio Gobierno vasco a través del programa Hazitek. El proyecto -informa el Basque Energy Cluster- tiene como objetivo principal "desarrollar innovaciones alrededor del diseño y fabricación del propio monopilote, la pieza de transición y el sistema de unión entre ambos".
Según el último informe de WindEurope -recuerdan desde el Cluster vasco-, para lograr los objetivos de descarbonización planteados en el Acuerdo de París, solo en Europa y en esta década (2021-2030), el parque eólico offshore europeo habrá de pasar de los 28 gigavatios (los instalados a finales de 2021) a 135 (los que debe haber operativos en el año 2030). Esto supone multiplicar por tres el ritmo de instalación anual, que ahora ronda los tres gigas año, hasta alcanzar una velocidad de crucero de diez a once gigas al año. Ese crecimiento se va a asentar además sobre máquinas cada vez más potentes (de más de 15 MW) y ahí -explican desde el Basque Energy Cluster- es el monopilote la cimentación más utilizada, por encima del 80%.
El Cluster Vasco de la Energía detalla la exposición de motivos
«Con el aumento del tamaño de los aerogeneradores, aumentan los esfuerzos que debe soportar la cimentación y, por consiguiente, también aumenta el tamaño de las grandes piezas que los soportan: los monopilotes, las bases que se clavan en el fondo marino, y las piezas de transición, elementos de unión entre el monopilote y la torre del aerogenerador. Todo esto implica una serie de retos en el diseño, fabricación e instalación de estos componentes y los sistemas de unión, así como en los tratamientos y recubrimientos que son necesarios para su correcta operación en entorno marino»
Pues bien, es en este contexto en el que surge la iniciativa que financia el Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno Vasco, Megawind, que plantea "mejorar los monopilotes actuales para integrarlos en la nueva generación de grandes aerogeneradores offshore, aunando el conocimiento de los socios del consorcio para desarrollar innovadores diseños y procesos de fabricación del propio monopilote, la pieza de transición y el sistema de unión entre ambos".
Basque Energy Cluster repasa las líneas de trabajo de los socios
El aumento de la potencia de los aerogeneradores hasta los quince megavatios (15 MW) va a implicar que estos elementos superarán los 10 metros de diámetro y 100 metros de longitud. Su fabricación mediante métodos de soldadura convencionales requiere de chapas de acero de grandes pesos y dimensiones, siendo el suministro de esas chapas y su unión uno de los cuellos de botella en la fabricación de grandes monopilotes. Pues bien, las empresas Haizea Wind e Iberdrola abordarán la adaptación y validación de un método de soldadura por haz de electrones en vacío, nunca antes aplicado a este tipo de uniones. Según el Basque Energy Cluster, la viabilidad de este método aumentaría significativamente el ritmo de producción.
Piezas de transición y bridas de unión
Asociado al aumento del tamaño de los monopilotes también lo está el de las piezas de transición y las bridas de unión. Estas bridas, que actualmente se fabrican en una sola pieza de forja, superarán los 10 metros de diámetro. La empresa vasca Navacel trabajará en el diseño de grandes bridas.
Las uniones atornilladas que desarrollará la empresa Erreka para los futuros monopilotes suponen un reto para su manipulación, montaje y apriete, por lo que esta firma vasca investigará en el proyecto dos vías: (1) el desarrollo de útiles y procedimientos para facilitar la instalación y apriete de tornillos de grandes métricas y (2) el desarrollo de innovaciones en los tornillos, como la combinación de materiales, que permitan proporcionar las mismas propiedades mecánicas, pero reduciendo las métricas de los tornillos.
A su vez, Erreka desarrollará una sensórica virtual para, a partir de las capacidades de monitorización de la carga de los tornillos i-Bolt®, poder caracterizar el estado de salud estructural del monopilote, la pieza de transición y la torre.
Por último -informa el Cluster vasco-, las empresas Galvasala, TTT Group y FEX trabajarán en tres líneas "para afrontar el reto de la supervivencia de los componentes en el exigente entorno offshore: recubrimientos para piezas galvanizadas, tratamientos térmicos y soluciones de protección contra la corrosión mediante deposición láser". Las uniones atornilladas y el Boat Landing serán los elementos críticos a estudiar, donde se investigarán nuevos métodos para evitar la corrosión del material.
Según el Basque Energy Cluster, el proyecto Megawind tendrá un efecto positivo "en la cadena de suministro alrededor de los socios del proyecto, como por ejemplo en el aumento de la actividad en el puerto de Bilbao, o en los suministradores de materias primas para la fabricación de componentes, o la aplicación de los recubrimientos a los nuevos componentes".
En definitiva -concluye el Cluster-, el proyecto contribuirá al posicionamiento del País Vasco como referente en la fabricación de piezas de grandes dimensiones para la eólica offshore, aplicando tecnologías innovadoras para desarrollar estos componentes.
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