Informe Técnico

Parque eólico instalado en el norte de Chile.

NUEVAS TECNOLOGÍAS

Aerogeneradores:

los cambios tecnológicos que marcan una tendencia a futuro

Los especialistas plantean la importancia de tomar atención en la fabricación de estos equipos y su respuesta frente a las condiciones locales, geográficas y climáticas, para seguir optimizando su rendimiento.

VARIOS SON LOS CAMBIOS que están experimentando los aerogeneradores, lo que va de la mano con el crecimiento de la potencia instalada de la energía eólica a nivel mundial, razón por la cual la incorporación de nuevas tecnologías está marcando la pauta para los futuros proyectos de generación, así como para el mantenimiento de estos equipos. Según los especialistas consultados por ELECTRICIDAD la inclusión de aerogeneradores en el Sistema Eléctrico Nacional seguirá siendo caracterizada por mayores potencias instaladas en los parques eólicos, además de la presencia de

otras soluciones, como Inteligencia Artificial y procesos robotizados en el desarrollo de estas tecnologías renovables.

Junto a ello advierten la permanencia de otros factores, especialmente comerciales, como el incremento que ha registrado este equipamiento en los últimos años, en el contexto de la pandemia de Covid-19 y el alza de los fletes marítimos.

Además, plantean la importancia de considerar las condiciones locales en que operan los aerogeneradores, debido a los incidentes que han afectado a estos equipos durante el último tiempo en parques eólicos dentro del territorio nacional.

Tendencias

Patricia Darez, directora ejecutiva de 350renewables, explica que “a nivel global hay varias tendencias principales que se están viendo, la primera es que el mercado Offshore está creciendo exponencialmente. A esto se suma que varias empresas que tradicionalmente han estado en la prospección de petróleo y gas se están metiendo en la generación eólica offshore. Tanto por precio como por la geografía de Chile es poco probable que por el momento veamos generación offshore en el país. El que el mercado offshore siga creciendo exponencialmente también lleva a las tendencias en tecnología: turbinas más altas, rotores más grandes, generadores de mayor potencia. Esto lleva a una reducción del Capex y el Opex por MW instalado y por MWh generado”.

“La segunda tendencia es que los aerogeneradores chinos están haciéndose con una parte del mercado cada vez más importante. Tienen una tecnología que sigue mejorando y a precios muy competitivos, así que la exportación de turbinas chinas (flotantes, offshore y onshore) en 2022 va a ser un fenómeno a seguir de cerca”, plantea.

La ejecutiva recuerda también que sigue persistiendo problemas en las cadenas de suministro (supply chain y procurement), “por lo que es bastante probable que los precios de los aerogeneradores sigan sin bajar e incluso que suban.

Foto: Archivo B2B Media G roup .

Patricia Darez, directora ejecutiva de 350renewables. Además, hay que considerar los altos costos de las materias primas, del transporte internacional y la inflación que afectaran a los aerogeneradores que se entreguen este 2022”.

Tecnologías

Darez, quien también es vicepresidenta de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera A.G.), destaca los avances en las tecnologías de aerogeneradores: “En los últimos años hemos visto el crecimiento de las empresas que incorporan inteligencia artificial y procesos robotizados. Inteligencia artificial, por ejemplo, para la predicción de la producción, para definir cuando hay que realizar mantenimientos preventivos. Procesos robotizados por ejemplo para realizar la inspección externa (drones) o la inspección interna (robots como los de Aerones o Bladebug). Los robots son muy buenos en algunas tareas que pueden poner en peligro a las personas

Según indican los expertos, es de suma importancia considerar las condiciones locales en que operan los aerogeneradores en Chile.

Foto: Gentileza Rayenco Consultores .

Marcos Morales, gerente de Energía en Rayenco Consultores. (como la inspección o reparación de palas). Es de esperar que esta tendencia hacia una mayor automatización siga creciendo”.

“A nivel global otro tema que cada vez va tomando más relevancia es gestionar el decomisionamiento de las plantas que están llegando al fin de su vida útil y existen temas asociados a revisar como el reciclaje de palas”, añade. Otros avances incipientes tienen relación con el diseño de los aerogeneradores. Marcos Morales, gerente de Energía en Rayenco Consultores, explica que “hoy ya existen los aerogeneradores columnas oscilantes, sin aspas y tampoco rotores, lo que reduce enormemente el riesgo de impacto de aves voladoras. Su cilindro exterior es rígido y está hecho con resina reforzada con fibra de carbono/vidrio, lo que lo hace muy liviano y no requiere una gran fundación de cemento para el sustento. Este dispositivo captura la energía

Patricia Darez, directora ejecutiva de 350renewables: “Chile ha tenido 3 roturas completas de pala en los últimos 2 años. Estas se han producido en aerogeneradores de diferentes modelos y por causas distintas pero en fases tempranas de la vida útil de las plantas. Se debe realizar un buen análisis de causa raíz para determinar los motivos que han llevado a estos eventos y evitar que vuelvan a suceder”.

del viento cuando entra en resonancia por un efecto aerodinámico llamado desprendimiento de vórtices. Así, en lugar de aprovechar la rotación de las palas del molino, en este caso el cilindro oscila transformando la energía mecánica en electricidad por medio de un alternador”.

Del mismo modo, el ejecutivo destaca las oportunidades que se tiene en la industria nacional “Chile es un país rico en oportunidades geográficas y climáticas para la generación eólica a lo largo y ancho del territorio nacional, por ende, debe aprovechar los beneficios que esta le otorga, sin dudas liderar la producción energética ambientalmente sostenible, inagotable,

Aerogeneradores de parque eólico operando en la zona centro del Sistema Eléctrico Nacional. eficiente, competitiva y un aspecto no menor, crea permanentes fuentes de empleo”.

De acuerdo con Morales, los principales retos técnicos para avanzar en mejorías en materia de aerogeneradores deben considerar la respuesta de estos en las condiciones geográficas y climáticas donde operan, por lo que también tomar en cuenta la fabricación de las palas, que es el otro gran componente que interactúa con dichos equipos.

“A nuestro juicio, es importante también la eficiencia, los avances en aerodinámica de las palas, la reducción de cargas, de modo que estas máquinas sean capaces también de adaptarse y ser rentables en lugares con condiciones muy extremas, especialmente en regiones con difícil conexión. El trabajo silencioso es deseable y fácil de integrar en zonas cercanas a poblaciones”, agrega.

Un reto no menor es poner atención en los últimos incidentes que han afectado a los aerogeneradores en parques eólicos instalados en el Sistema Eléctrico Nacional. Darez señala que “Chile ha tenido 3 roturas completas de pala en los últimos 2 años. Estas se han producido en aerogeneradores de diferentes modelos y por causas distintas pero en fases tempranas de la vida útil de las plantas. Se debe realizar un buen análisis de causa raíz para determinar los motivos que han llevado a estos eventos y evitar que vuelvan a suceder, porque actualmente la incidencia de estos sucesos es alta en Chile si se compara con la capacidad instalada que hay en el país”.

La ejecutiva concluye que a nivel general, también “hay que resaltar que los proyectos eólicos del norte de Chile deben hacer uso de vientos térmicos (anabáticos y katabáticos en vez de sinópticos), que a menudo presentan un coeficiente de cizalladura negativo, es decir, que el viento no aumenta su velocidad a mayor altura desde el nivel del suelo. Estos proyectos requieren maquinas que no tengan torres muy altas por lo que serían una excepción a las tendencias globales y eso es un desafío que debe seguir siendo abordado y que es muy específico al país (no es algo que se vea por ejemplo en Argentina o Uruguay, ni tampoco en casi ningún lugar de Europa)”.