EÓLICA nentes. A continuación, se analizarán los cambios debidos a la primera razón, ya que los originados por la segunda dependen fundamentalmente de cambios legislativos. Si repasáramos la historia de la ingeniería, veríamos que los grandes cambios en diseño siempre han venido asociados a cambios en materiales: el automóvil solamente pudo generalizarse cuando se encontraron materiales que permitieron su fabricación en masa; los aviones de fuselaje ancho solo fueron posibles cuando se desarrollaron materiales que permitieron su diseño. Materiales como el grafeno, estructuras metálicas monocristalinas, nanotubos, etc. están siendo intensamente investigados en la actualidad, pero su uso generalizado en la industria se percibe todavía como lejano. Siguiendo la evolución natural observada hasta ahora en la tecnología de materiales, las primeras aplicaciones se verán en la industria aeroespacial y de defensa, luego pasarán a la industria aeronáutica civil y por fin se generalizarán en otras industrias. Actualmente esos materiales ni siquiera están siendo utilizados en la industria aeronáutica civil, por lo que sería muy extraño observarlos en los aerogeneradores durante la próxima década. Procesos de fabricación Los procesos de fabricación aplicados en la industria eólica se encuentran entre los más optimizados, por lo que su margen de mejora, manteniendo los materiales actuales, es también bastante reducido. Se apreciarán incrementos de la productividad debido al efecto de la economía de escala y la reducción de necesidades logísticas, entre otras, pero estos incrementos serán graduales y del orden de los anteriormente estudiados para los componentes. Por tanto, nos encontramos en una situación en la que no se prevén grandes cambios ni en los componentes ni en los materiales y, sin embargo, se espera una reducción apreciable del coste de la energía. El lector puede preguntarse como será posible solucionar esa aparente contradicción. La respuesta a esa pregunta se encuentra en la mejora continua de los sistemas de control de los aerogeneradores. En un pasado no tan lejano, estos convertidores de energía utilizaban algoritmos de control extremadamente sencillos y desconocían casi completamente las condiciones en las que estaban funcionando. Un anemómetro y una veleta proporcionaban las señales de velocidad y dirección del flujo, el resto era un enigma. Mejoras en los sistemas de control Actualmente los sistemas de control se están optimizando para permitir a los aerogeneradores adaptarse a las condiciones de la estructura del viento que los mueve. Esto solo es posible mediante la inclusión de nuevos sensores que proporcionen toda la información que requiera el controlador. Hoy, los aerogeneradores están siendo equipados con instrumentación que les permiten conocer las cargas en palas y en otros componentes, y tienen acelerómetros que les proporcionan información acerca de los movimientos que están sufriendo. Algunos aerogeneradores ya pueden monitorizar su rendimiento en función de distintas variables y corregir posibles problemas de desalineamiento que reducen su capacidad de generación. En el futuro se generalizarán los sistemas de medida remota tales como el LIDAR, para permitir que el aerogenerador sea capaz de anticiparse a las condiciones del flujo que le está a punto de llegar. Los nuevos sistemas de control también provocarán un cambio normativo de los requisitos de diseño. Aquellos aerogeneradores que dispongan de capacidad de adaptación podrían tener un tratamiento mejor que los que no estén dotados de esa característica. La nueva generación de aerogeneradores tendrá información suficiente y con la anticipación necesaria para responder de una manera más racional que las máquinas actuales. El resultado final será la utilización eficiente de todos los materiales que componen el aerogenerador. La mejora de la capacidad de control permitirá el crecimiento de las palas incluso sin cambiar de tecnología de materiales. En la actualidad, la longitud de las palas se encuentra físicamente limitado por el acercamiento que se produce entre las frecuencias propias de torsión y flexión. Ese acercamiento podría producir un grave acoplamiento estructural conocido como flameo y que actualmente es evitado por la separación entre frecuencias. Un mejor control del aerogenerador permitiría que ese margen de separación se redujera facilitando un incremento en la longitud sin costes exorbitados. La integración de todos estos sensores en unos controladores robustos y eficaces supone un gran reto tecnológico, no solo para las industrias sino también para las universidades y otros centros de investigación. En esencia, aquellas empresas capaces de diseñar los aerogeneradores más adaptables también podrán disminuir el coste de la energía, lo que les permitirá dominar el mercado en el futuro �� energética XXI · 184 · MAR19 37
Energetica184marzo2019
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