En los últimos años, los aerogeneradores han experimentado un aumento significativo en sus dimensiones. Al comparar los modelos de turbinas de la última década con los proyectados para el futuro cercano, se observa un crecimiento impresionante, con una potencia que incluso podría triplicarse en algunos casos.
Este avance ofrece grandes ventajas en la producción de energía, pero también plantea importantes desafíos técnicos y logísticos. Por ello, Scale-Up se presenta como una oportunidad única para Euskadi, ya que destaca y potencia las fortalezas de las empresas involucradas en el proyecto. Además, se fomenta una colaboración que permitirá posicionar a la industria vasca de una manera diferencial en el mercado.
Desafíos de los grandes aerogeneradores
Uno de los principales retos que trae consigo el aumento de tamaño de los aerogeneradores es el impacto económico que genera su fase de diseño y validación. La realización de ensayos a gran escala es muy costosa y cuenta con pocos centros disponibles para su realización, lo que puede ocasionar enormes retrasos si los resultados no son satisfactorios. Este desafío se agrava debido a la complejidad de garantizar la fiabilidad de los componentes una vez en operación.
A medida que estos crecen en dimensión, las cargas aumentan, lo que complica el mantenimiento, sobre todo en entornos offshore con condiciones extremas. Así, la fiabilidad se convierte en un factor crucial, ya que los fallos imprevistos o tempranos representan una amenaza significativa para la operatividad, seguridad y rentabilidad de los parques eólicos.
Con el fin de abordar esta problemática, los socios del proyecto Scale-Up trabajan en la validación de la fiabilidad de los componentes mecánicos y estructurales de gran tamaño sin la necesidad de recurrir a grandes bancos de ensayo.
Se han identificado un conjunto de componentes críticos cuya fiabilidad es esencial, dado que su fallo puede causar paradas costosas, reparaciones o incluso, fallos catastróficos, afectando directamente a la operatividad, seguridad y rentabilidad de los proyectos eólicos, como se observa en la infografía adjunta.
Líneas de investigación
Este trabajo se llevará a cabo a través de tres líneas de investigación: la escalabilidad aerodinámica de las propiedades obtenidas en túneles de viento a escala, el desarrollo de una nueva metodología de cálculo estructural probabilístico, y una metodología para validar resultados a escala y hacerlos extrapolables. Así mismo, la metodología del proyecto combina ensayos simplificados, modelos virtuales avanzados y técnicas de upscaling para predecir el comportamiento a gran escala de los componentes críticos.
Consorcio investigador
El consorcio del proyecto, liderado por Nabla Wind Hub, lleva varios meses abordando los desafíos técnicos y logísticos del aumento de tamaño de las turbinas eólicas mediante la combinación de ensayos simplificados, modelos virtuales avanzados y técnicas de upscaling.
También forman parte del proyecto Atten[2], especialistas en sensores para la monitorización de los sistemas de lubricación; Erreka, fabricantes de uniones atornilladas; Galvasala, empresa especializada en el tratamiento y recubrimiento de metales galvanizados; Hine y Glual Energy, dos empresas de referencia en sistemas de pitch hidráulico; Intza, proveedores de sistemas de lubricación para los rodamientos de los aerogeneradores; Sidenor, fabricante de acero para la producción de componentes como torres y estructuras metálicas de aerogeneradores; y Virlab, laboratorio con experiencia en ensayos de vibraciones.
Además, participan siete entidades de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación. Los centros tecnológicos Ikerlan, Tecnalia y Tekniker; la universidad Mondragon Goi Eskola Politeknikoa; las unidades de I+D empresariales: Glual Innova y Sidenor I+D, y un agente de intermediación oferta-demanda: el Cluster de Energía.
El consorcio cuenta con el apoyo de dos empresas del Comité Asesor: Nadara, operador y desarrollador de proyectos de energía renovable, y Siemens Gamesa, especializada en diseño, fabricación, instalación y mantenimiento de turbinas eólicas.
