Los socios del proyecto Megawind han presentado sus principales resultados en el encuentro del Foro Sectorial de Eólica del Cluster de Energía, celebrado el pasado 13 de noviembre en Bilbao. Después de tres años de trabajo, el proyecto ha mejorado los monopolites usados en la cimentación de los grandes aerogeneradores offshore.
El proyecto Megawind, financiado por el Gobierno Vasco, nace en el 2022 ante la necesidad de mejorar las cimentaciones con sistema de monopilote con pieza de transición (TP-MP), que es el tipo de cimentación más utilizada y con mayor potencial de mercado, para poder integrarlos con la nueva generación de grandes aerogeneradores offshore (+15 MW). Por ello, el proyecto ha desarrollado innovaciones alrededor del diseño y fabricación del propio monopilote, la pieza de transición y el sistema de unión entre ambos.
Coordinado con Erreka, el proyecto cuenta con otras seis empresas referentes en la cadena de valor de la eólica offshore: Fex, Haizea Wind, Galvasala, Iberdrola, Navacel y TTT Group. Además, cuenta con la colaboración de varios agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (RVCTI), como son Azterlan, Tecnalia y el Cluster de Energía, y de la consultora Bantec para la gestión del proyecto.
Nuevas soluciones de fijación
Erreka, como coordinador del proyecto, ha desarrollado nuevas soluciones para la manipulación y montaje rápido de tornillos de grandes métricas, entre otras, un centrador para pernos y un sistema de bloqueo. También ha diseñado nuevas soluciones no estándar para la fijación reduciendo la métrica de los tornillos y la capacidad de reducir tanto los espesores como el diámetro de las bridas. Además, ha elaborado estrategias innovadoras para el apriete de tornillos de grandes métricas.
Por otro lado, Erreka ha llevado a cabo la monitorización del apriete y su uso en la monitorización de la salud estructural del aerogenerador (SHM, de sus siglas en inglés) para lo que ha utilizado instrumentación de tornillería de grandes dimensiones con EDB (Erreka Digital Bolt).
Métodos de soldadura y bridas de unión
Desde el punto de vista de la fabricación del propio monopilote, el aumento de la potencia de los aerogeneradores hasta los 15 MW supone que estos elementos superen los 10 m de diámetro y 100 m de longitud. Su fabricación mediante métodos de soldadura convencionales requiere de chapas de acero de grandes pesos y dimensiones, siendo el suministro de esas chapas y su unión el cuello de botella en la fabricación de grandes monopilotes.
Haizea Wind e Iberdrola han abordado la adaptación y validación de un método de soldadura por haz de electrones en vacío. Hasta el momento, han avanzado en la comprensión del proceso EBW aplicado a las soldaduras de monopilotes y esperan que los resultados de las pruebas de soldadura CVE validen el proceso en un entorno de laboratorio.
Asociado al aumento del tamaño de los monopilotes también lo está el de las piezas de transición y las bridas de unión. Estas bridas XXL, que actualmente se fabrican en una sola pieza de forja, superarán los 10 m de diámetro. En este marco, Navacel ha trabajado en un estudio estructural del concepto de brida sectorial para bridas de 8 metros de diámetro, obtenido soluciones de bridas sectoriales en ángulos rectos, solapadas y unidas mediante tornillería.
Tratamiento térmico mejorado
Desde TTT Group se ha trabajado en obtener procesos de tratamiento térmico mejorados y adaptados a las nuevas exigencias, para lo que han desarrollado instrumentación propia a nivel de laboratorio. Este desarrollo ha abarcado el análisis de los espectros obtenidos de atmósferas residuales orgánicas e inorgánicas.
Por su parte, Galvasala también ha trabajado en tratamientos y protección para condiciones offshore, desarrollando nuevas formulaciones del top-coat para acero galvanizado. Estos nuevos revestimientos top-coat cuentan con un coeficiente de fricción con muy poca variabilidad entre los elementos de fijación consiguiendo una excelente adherencia sobre el acero galvanizado y alcanzando hasta 1.000 horas de niebla salina sin corrosión roja.
Por último, y en este mismo ámbito, Fex ha mejorado las propiedades corrosivas y de fatiga mediante fabricación aditiva LMD (Powder fed Laser Metal Deposition) y EHLA (ExtemeHigh-speedLaser Application) en uniones atornilladas. Ambos procesos son técnicas similares de fabricación aditiva que utilizan un láser para fundir y depositar material metálico capa a capa que ofrecen flexibilidad en la creación de componentes metálicos complejos y la mejora de propiedades de superficie.
Cabe resaltar que el proyecto Megawind tendrá un efecto positivo en la cadena de suministro alrededor de los socios del proyecto y contribuirá al posicionamiento del País Vasco como referente en la fabricación de piezas de grandes dimensiones para la eólica offshore.