La energía eólica se sitúa actualmente a la cabeza de la carrera mundial en las energías renovables. La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) prevé que para 2050 habrá casi 40 millones de toneladas de material de desecho fruto de la industria eólica. Debido a la falta de opciones de reciclaje comercialmente viables, las palas se reutilizan cuando la vida útil y la calidad lo permiten.
Por ello, el cambio hacia energías limpias se está acelerando y Dassault Systèmes, consciente de la problemática, destaca el papel de los Universos Virtuales para ofrecer soluciones alternativas para generar energía limpia a través de aerogeneradores sostenibles.
Las turbinas eólicas están sometidas a enormes fuerzas y cuanto más grande es su tamaño, más susceptibles son sus palas de doblarse y retorcerse. El ruido también es una preocupación a medida que se endurece la normativa; las turbinas deben diseñarse no solo para ser eficaces sino también para ser silenciosas. La modelización y la simulación son la respuesta para resolver esta problemática.
Nueva tecnología para turbinas eólicas
Antes, solo se debía tener en cuenta las pequeñas deformaciones lineales de las palas del rotor durante la simulación. Hoy en día, la cosa ha cambiado gracias a una mayor longitud de las palas. La simulación de la deformación no lineal, especialmente el acoplamiento de flexión y torsión, es ahora un requisito previo para la predicción precisa de la carga.
La tecnología de gemelos virtuales de Dassault Systèmes es la clave. Mediante el modelado y la simulación de alta fidelidad, las empresas pueden evaluar el rendimiento aerodinámico y acústico de la pala y la punta, utilizar diferentes niveles de fidelidad para simular un tren de transmisión con diferentes variantes, y calcular con precisión las frecuencias naturales para evitar resonancias críticas y predecir mejor el tiempo de inactividad por fallo de los rodamientos.
Los líderes mundiales se han comprometido a impulsar las inversiones en energías renovables y a reducir su dependencia de los combustibles fósiles para 2030; y en China, la UE y Estados Unidos, la energía eólica está ganando terreno como la mayor fuente de energía renovable.
Enfrentados a un mercado competitivo y a una estricta normativa medioambiental, las empresas energéticas se alejan de los costosos prototipos físicos que alimentan el crecimiento de los residuos industriales. En su lugar, están recurriendo a la tecnología de modelado y simulación para acelerar la innovación de turbinas eólicas rentables y sostenibles, optimizadas para un despliegue rápido y un ciclo de vida prolongado.
Eliseo Franco
01/06/2022