El grupo EOLO de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ha presentado un método innovador para analizar la fatiga mecánica a largo plazo de aerogeneradores marinos flotantes. Este avance, liderado por el investigador Alain Ulazia, promete optimizar la vida útil de estas estructuras y evaluar su viabilidad en diferentes localizaciones.
Usando datos historia del viento y las olas Grabado entre 1920 y 2010 en un sitio de alta energía en la costa oeste de Irlanda, Ulazia y su equipo analizaron la evolución de las condiciones marítimas. Con esta información, generaron un modelo matemático-estadístico que permite calcular la fatiga mecánica que pueden soportar los aerogeneradores flotantes debido a estas condiciones. Este innovador modelo ofrece la capacidad de estimar la vida útil de las turbinas en función de la meteorología de un sitio específico.
Idoneidad
En su estudio, el grupo de investigación EOLO desarrolló un método para determinar “la idoneidad de instalar parques eólicos flotantes en un lugar concreto”. Esto incluye evaluar la probabilidad de que las turbinas experimenten fatiga mecánica o enfrenten condiciones extremas en alta marincluso en sitios de alta energía.
“La mayor pregunta en la generación de energía eólica marina es cómo influirán las condiciones climáticas en la producción de energía”, dijo Ulazia. Sin embargo, su investigación fue más allá y se centró en la fatiga mecánica de las turbinas, considerando rotura final debido a golpes y tensiones repetitivos que no rompen el material por sí solos. “Las condiciones del mar pueden reducir la vida útil de las turbinas flotantes. Algunas partes de la turbina, en lugar de durar 20 años, solo podrían durar 15 años, lo que impacta significativamente el costo y la inversión del proyecto”, explicó el investigador.
Condiciones marítimas
El grupo EOLO trabaja desde hace años en proyectos relacionados con la meteorología, el clima y el medio ambiente. Según Ulazia, “hemos realizado numerosos estudios sobre la relación a largo plazo entre el cambio climático y la generación de energías renovables, haciendo estudios históricos y proyecciones de futuro”.
El estudio se centró en una ubicación de alta energía en Irlanda, utilizando datos históricos de la Bahía de Galway, en colaboración con el Centro de Investigación de Energía Oceánica de la Universidad de Maynooth. Estos datos permitieron determinar la evolución de las condiciones marítimas y crear un modelo que representa la fatiga a largo plazo en aerogeneradores, que se puede aplicar a proyecciones futuras.
Simulación
Para validar su método, los investigadores realizaron simulaciones para calcular la energía producida por turbinas flotantes en ocho escenarios probables en alta mar en la Bahía de Galway, observando también la fatiga mecánica en componentes específicos. “Usamos un simulador que nos muestra en segundos el ‘baile’ de la turbina debido a las olas y al viento, y desarrollamos un método para implementar cambios en estados marítimos de larga duración y determinar la evolución de la fatiga”, explicó Ulazia.
Aunque el método se aplicó inicialmente en Irlanda, “es universal. Podemos hacer el análisis. en cualquier lugar del mundo“dijo el investigador. Destacó que si bien la energía eólica marina es muy adecuada por su baja turbulencia en comparación con la terrestre, requiere una inversión considerable en el entorno marítimo, lo que supone un reto importante.
