Rotores de turbina mareomotriz de fibra de carbono demuestran durabilidad: vida de 20 años probada por Sustainable Marine

Uniendo fuerzas con el Centro MaREI de la Universidad Nacional de Irlanda, Galway (NUI Galway), a través del socio de ingeniería Schottel Hydro (Alemania), Sustainable Marine (Nueva Escocia, Canadá) informa que sus nuevos rotores de turbina mareomotriz de fibra de carbono han demostrado que pueden sobrevivir durante dos décadas en el campo. Se realizaron pruebas rigurosas en el Instituto Ryan y la Escuela de Ingeniería de la Universidad Nacional de Irlanda Galway, un centro de energía marina que se dice que alberga un laboratorio de investigación de estructuras de 375 metros cuadrados. El proyecto se llevó a cabo bajo Marinet2, un programa Horizonte 2020 que apoya las pruebas de energías renovables marinas en la Unión Europea (UE).

El innovador sistema de energía mareomotriz flotante de Sustainable Marine utiliza supuestamente una transmisión común y dos diámetros de rotor diferentes, midiendo 6,3 metros y 4 metros, para adaptarse a los requisitos en diferentes sitios de recursos. Según la empresa, el diseño de la turbina consiste en un rotor de paso fijo diseñado en fibra de carbono para permitir flexión y paso en condiciones de sobrecarga. Esta cualidad "pasivo-adaptativa", dice Sustainable Marine, ayuda a reducir las cargas estructurales en las turbinas para que se puedan utilizar componentes más pequeños y rentables.

Tras completar pruebas exhaustivas en los rotores de 6,3 metros en NUI Galway, la empresa regresó a la instalación irlandesa para evaluar el rendimiento de sus rotores más cortos de 4 metros, diseñados específicamente para sitios de recursos más fuertes. Importante, el laboratorio de vanguardia realizó "pruebas de vida acelerada", sometiendo los rotores a condiciones equivalentes a 20 años de operación en el campo, en solo unas semanas. Cubrió una amplia gama de parámetros incluyendo tensión, deformación y vibración.

"Estuvimos encantados de volver a NUI Galway para extender nuestra asociación con esta instalación de prueba e investigación de clase mundial", dice Ralf Starzmann, vicepresidente de desarrollo de negocio en Sustainable Marine. "Esta colaboración internacional, a través de nuestro socio de ingeniería alemán Schottel Hydro, proporciona una indicación firme de nuestras ambiciones de seguir elevando el listón y avanzar en el campo de la tecnología de turbinas mareomotrices. Para traspasar los límites, es esencial que desafiemos nuestras soluciones en instalaciones líderes que puedan llevar al límite nuestra tecnología."

Según Starzmann, las pruebas de vida acelerada son un proceso esencial que permite a Sustainable Marine acelerar rápidamente las condiciones normales, para comprender mejor cómo reaccionarán las estructuras con el tiempo. "Nueva pala de rotor de 4 metros ha demostrado ser 'ultra-durable'", dice, "proporcionando plena confianza en el diseño y la integridad estructural. La fiabilidad es un factor clave en el desarrollo de turbinas mareomotrices, particularmente ahora que nos acercamos a nuestros primeros proyectos comerciales."

El análisis completo en el Centro MaREI en NUI Galway probó el comportamiento del rotor bajo carga de fatiga, revisando aspectos como la deflexión torsional y el rendimiento estructural general. Pruebas internas adicionales realizadas por Schottel Hydro involucraron carga última y prueba de la integridad de la pala hasta la rotura.

Sustainable Marine se está preparando actualmente para entregar lo que dice es la primera red de energía mareomotriz flotante del mundo en la Bahía de Fundy, Nueva Escocia. A principios de este año, lanzó su nueva plataforma de energía mareomotriz flotante PLAT-I 6.40 de 420 kilovatios, con los nuevos rotores compuestos de 4 metros, que ahora está en proceso de puesta en marcha y pruebas en Grand Passage.

El Prof. Jamie Goggins, director de investigación e innovación en la Escuela de Ingeniería de NUI Galway, añade: "Debido a la naturaleza de palas más cortas con cargas significativamente más altas, en comparación con palas eólicas, se requería una instalación especializada de prueba estructural para palas de turbinas mareomotrices para apoyar a la industria de energía mareomotriz. Tenemos la fortuna de haber tenido una gran inversión de la Comisión Europea, a través de Horizonte 2020, y del Gobierno irlandés, a través de Science Foundation Ireland [SFI] y Sustainable Energy Authority of Ireland [SEAI], para apoyarnos en el desarrollo de nuestra instalación de prueba de palas de turbinas mareomotrices líder a nivel mundial."

Además de reducir el riesgo de las palas a escala completa de Sustainable Marine, Goggins también señala que este proyecto ayudará al sector marino a alcanzar la viabilidad comercial y ayudará en la formación de la próxima generación de ingenieros energéticos. "Hasta la fecha, más de 100 ingenieros han trabajado dentro de nuestro grupo, ya sea como personal o estudiantes, y han pasado a trabajar con algunas de las empresas líderes del mundo", concluye.