Hacia una producción más fiable de energía mareomotriz
Las corrientes marinas, altamente direccionales y predecibles, tienen una densidad energética ochocientas veces superior a la del viento a la misma velocidad. Las infraestructuras necesarias para obtener energía a partir de esta fuente renovable pueden ocultarse bajo el agua y encerrarse en estructuras que eviten daños a la fauna marina y a las embarcaciones. Pero, a pesar de sus ventajas, la energía mareomotriz se ha utilizado por debajo de sus posibilidades debido a problemas de operación y mantenimiento. Los componentes de las turbinas, grandes y pesados, provocan unas vibraciones en las estructuras que reducen la eficacia y provocan averías. En consecuencia, estas infraestructuras solo pueden estar disponibles durante el veinticinco por ciento del tiempo. La monitorización de la salud estructural (SHM) ya está afianzada en diversos sectores, pero no es el caso en las centrales energéticas mareomotrices. Esta cuestión fue abordada por el proyecto REMO (Online remote condition monitoring of tidal stream generators), que actualizó la tecnología a tal efecto. Los integrantes del consorcio se propusieron reducir a la mitad los costes estimados de mantenimiento a lo largo del ciclo de vida y alcanzar factores de disponibilidad superiores al 96 %, similares a los de los aerogeneradores. Pretendían también que los costes de la producción de energía fueran equiparables a los de los aerogeneradores, lo cual favorecería la inversión y permitiría alcanzar plenamente las ventajas económicas y ambientales de emplear las mareas como fuente renovable de energía. Una de las principales causas de la inoperatividad de las turbinas mareomotrices son las averías en sus cajas de engranajes, que deben funcionar en condiciones muy adversas, bajo cargas variables, que provocan un gran desgaste y fatiga en sus componentes. Por añadidura, los motores de las turbinas deben contar con aislantes adecuados para funcionar bajo el agua. Primeramente, los investigadores determinaron la señal de frecuencia que es característica de una turbina mareomotriz en correcto estado de funcionamiento. Posteriormente, instalaron sensores de emisiones acústicas y acelerómetros locales que detectaban las vibraciones de alta y baja frecuencia, respectivamente, de todos los componentes rotativos durante el periodo de vida útil. En caso de producirse desviaciones con respecto a los valores asociados a un buen funcionamiento, se disparaba automáticamente una alarma, la cual posibilitaba realizar un mantenimiento preventivo que evitase daños a la turbina. La tecnología de SHM de las turbinas mareomotrices desarrollada por el proyecto REMO permitirá detectar anomalías incipientes y evitar la aparición de fallos. El sistema sensor posibilitará una reducción considerable de costes y plazos de mantenimiento, con lo que por un lado mejorará la disponibilidad y, por otro, los costes de operación y generación se equipararán a los de los aerogeneradores. Una mayor inversión y comercialización beneficiará significativamente a los sectores vinculados, así como a los consumidores y al medio ambiente.
Palabras clave
Turbina, electricidad, energías renovables, mareomotriz, monitorización de la salud estructural (SHM), componentes rotativos
