El proyecto MEEVCE II desarrolla una metodología evolutiva para el diseño de componentes eólicos resilientes
La sociedad, la economía y la industria han de adaptarse a los retos que supone el cambio climático. Esa adaptación llega incluso a sectores como la eólica, con vientos cada vez más extremos, donde la resiliencia de los aerogeneradores será clave en el futuro. En esa línea surge MEEVCE II, un proyecto financiado por el programa Elkartek 2024 que trabaja ante el reto de transformar el sector, reduciendo tiempos de diseño e implementando nuevas herramientas virtuales.
MEEVCE II se centra en la generación del conocimiento necesario para desarrollar una metodología evolutiva de diseño que garantice la resiliencia y fiabilidad de componentes críticos en turbinas eólicas (principalmente, aquellos ubicados en el rotor y en el tren de potencia). Lo está llevando a cabo un consorcio liderado por Ikerlan, donde también participan Bearinn (la unidad de I+D de la empresa Laulagun), Ceit y Mondragón Unibertsitatea, además del Cluster de Energía.
Aunque la mirada al pasado es importante, también lo es la mirada a futuro: en la actualidad, los generadores están diseñados para tener una vida útil de hasta 30 años, y los perfiles de vientos con los que funcionan están definidos según datos históricos. Sin embargo, es una realidad que el cambio climático trae consigo vientos cada vez más fuertes.
“La mejora de la resiliencia de los componentes del aerogenerador, desde su concepción hasta su funcionamiento en condiciones operativas reales, se presenta como un desafío crucial para la sostenibilidad y eficacia a largo plazo de la energía eólica. Aunque la resiliencia no es considerada un criterio de diseño, en el futuro puede ser un parámetro competitivo diferencial para fabricantes de componentes eólicos”, afirman desde Ikerlan.
Así, se espera que MEEVCE II avance en la evaluación de la robustez y la capacidad del sistema para seguir funcionando a pesar de los cambios producidos, de modo que se anticipe su resiliencia en fase de diseño y de operación para diferentes escenarios y variaciones de vientos. Para ello, su objetivo es idear, desarrollar, diseñar y operar procedimientos o bancos de ensayos a escala reducida, para reproducir a escala de laboratorio condiciones/cargas equivalentes futuras, derivadas del cambio climático, que se darán a escala real.
Para el proyecto, las entidades socias del consorcio han seleccionado varios componentes “críticos” para evaluar, en función de su tasa de fallos mecánicos y los altos costes de mantenimiento que puedan acarrear en caso de rotura. Se trata de la pala, el rodamiento, el eje y la multiplicadora, cuya degradación reduce la capacidad de potencia de la turbina.
Aunque cada socio se va a centrar en el estudio y modelización evolutiva de al menos un componente eólico crítico, “los fenómenos de degradación y las tecnologías que se deben investigar son comunes, con un claro interés compartido por las diferentes tecnologías que se tratan en el proyecto”, explican desde Ikerlan. Por ello, MEEVCE II se centrará en tres mecanismos de degradación: el desgaste, la propagación de grietas, y la degradación de los elementos internos del rodamiento y su rotura.
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