PALAS DE AEROGENERADORES

Te descubrimos las principales curiosidades de los aerogeneradores y sus palas

#I+D+i #energía eólica #energías renovables

¿Alguna vez te has preguntado cómo aguanta tanto peso la torre de un aerogenerador? ¿O por qué todos se orientan en la misma dirección? Así son los aerogeneradores, los gigantes de la energía renovable.

Parque eólico de Serra do Burgo (Orense, España).#RRSSParque eólico de Serra do Burgo (Orense, España).

Seguramente al viajar por carretera y alejarte un poco de la ciudad te has encontrado con algún parque de energía eólica. Resulta curioso ver cómo los aerogeneradores parecen trabajar en sintonía. Es como ver a un equipo de fútbol, con todos sus miembros situados estratégicamente y girando en la misma dirección.

Puede parecer una casualidad, pero no lo es: todos los detalles de su funcionamiento se rigen por razones bien estudiadas y definidas. ¡Descúbrelas!

 ¿Cómo se transforma el viento en energía?

¿Por qué los aerogeneradores más utilizados son los de tres palas?
A lo largo de la historia son muchos los tipos de turbinas o máquinas que se han utilizado para aprovechar la energía cinética producida por el viento. De todas ellas, la más utilizada y extendida en nuestros días —y la escogida por Iberdrola— es aquella que cuenta con tres aspas moviéndose respecto a un eje horizontal. Esta es la opción más eficiente desde el punto de vista técnico: a menos palas, más equilibrio.

¿Por qué miran siempre hacia la misma dirección?
Como un campo de girasoles, los aerogeneradores se orientan siempre en la misma dirección para, en vez de seguir al sol, seguir al viento y aprovechar al máximo su energía potencial. Esto lo consiguen gracias a una veleta que todos llevan encima de la góndola y que indica al control si el rotor está correctamente situado frente al viento.

¿Cómo consigue el viento mover las palas?
A veces cuesta imaginar cómo las aspas de los aerogeneradores, con tal tamaño y peso, logran moverse con un viento de características normales. La razón reside en su forma, el también llamado perfil aerodinámico: al incidir el viento perpendicularmente en ellas, se genera una fuerza de sustentación que provoca el movimiento.

¿Cómo aguanta la torre tanto peso?
La torre de un aerogenerador es el componente estructural sobre el que se fija el rotor y la góndola. Además, soporta toda la fuerza del viento. La clave está en su diseño y composición ya que ha de ser capaz de aguantar el peso de hasta 15 elefantes adultos.
 

¿Sabes cómo se construyen las palas de un aerogenerador?#RRSS¿Sabes cómo se construyen las palas de un aerogenerador?

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Descubre las fases de fabricación de las palas

1. Fabricación de la viga: es la parte inferior de la pala y está compuesta por materiales formados por fibra de vidrio y carbono preimpregnados con resina epoxy —un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador—.

2. Fabricación de las conchas: recubren las vigas y están hechas de fibra de vidrio. Además, van cubiertas por una capa de pintura que ejerce de protección.

3. Ensamblaje y curado: tras obtener las dos conchas, el siguiente paso es pegar la viga entre ellas y hacerlas pasar por un horno para así formar una única estructura firme y resistente.

4. Acabado: una vez terminados los bordes de ataque y salida de la pala, la estructura pasa por una nueva revisión antes de trasladar la pala hasta el parque eólico de destino.

5. Transporte y montaje: las palas de un aerogenerador son estructuras muy pesadas y voluminosas. Las palas del parque eólico marino de Wikinger, por ejemplo, tienen una longitud de 67,5 metros y para su transporte se necesitan medios especializados capaces de cargar estas estructuras y llevarlas hasta su destino. Allí, un experimentado equipo humano realiza el montaje de las palas y el rotor sobre la nacelle.

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¿Qué materiales se utilizan?
La mayoría de las palas se fabrican con poliéster o epoxy reforzado con fibra de vidrio. También se utiliza fibra de carbono o aramidas (Kevlar) como material de refuerzo. Hoy en día se investiga la posibilidad de usar compuestos de madera, como madera-epoxy o madera-fibra-epoxy.

¿Cómo se lleva a cabo el mantenimiento?
Hay dos tipos de mantenimiento: el preventivo y el correctivo. El primero consiste en la realización de inspecciones periódicas para determinar el estado de las palas y encontrar posibles desperfectos. Estos chequeos se efectúan mediante distintas técnicas: desde el suelo, con teleobjetivos de alta precisión; subiendo a las palas con cuerdas, grúas o plataformas elevadoras; y en remoto, a través de drones teledirigidos. Por su parte, el mantenimiento correctivo consiste en la reparación o reconstrucción de las palas y nacelles para solucionar los daños que van apareciendo, tanto en la superficie como en su estructura.

¿Cómo se reparan las palas?
Las palas de los aerogeneradores pueden sufrir grietas, desperfectos causados por el impacto de rayos y aves o aperturas en el borde de ataque o salida, entre otros daños. Las tareas de reparación las realizan trabajadores en altura, que se cuelgan de las palas con cuerdas o se elevan hasta ellas mediante plataformas suspendidas. En la actualidad, se estudian sistemas de reparación y limpieza alternativos, como drones, para evitar que los operarios tengan que subir a las turbinas.

¿Cómo se decide dónde instalar un parque eólico?
Para analizar la viabilidad de un proyecto de energía eólica es necesario realizar una valoración de cuánto produciría dicho parque durante su vida útil. Para lograrlo, una de las principales estimaciones son las características del viento, además de la presión y la temperatura del aire. La campaña de medidas permite trasladar los datos extraídos de cuatro o cinco torres meteorológicas, midiendo varios años (2-3) y a distintas alturas, 50 o 60 metros.

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