La Unidad de Tribología del centro tecnológico Tekniker ha puesto al servicio del proyecto Avansurf sus conocimientos en ingeniería de superficies y TICs para resolver los retos técnicos a los que tiene que enfrentarse el sector eólico offshore asociados a las condiciones ambientales marinas.
Los elementos empleados para obtener energía en el mar se enfrentan a condiciones muy severas como la radiación ultravioleta, el ambiente salino cargado de cloruros, los constantes ciclos de mojado y secado, el ataque de microorganismos biológicos y bacterias marinas o la humedad relativa. A estos inconvenientes se suman otros como tener que resistir el impacto, la abrasión y el desgaste severo causados por la arena, el oleaje, las corrientes marinas o los desechos flotantes.
Nuevos recubrimientos y tecnologías de monitorización
Como socio tecnológico del proyecto Avansurf, el centro tecnológico Tekniker, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), ha trabajado en el desarrollo de nuevos recubrimientos multifuncionales y tecnologías de monitorización para controlar la degradación por corrosión de los recubrimientos con el objetivo de resolver dichos retos técnicos del sector eólico offshore.
Las soluciones desarrolladas durante la iniciativa buscan aumentar la vida útil de las instalaciones en mar abierto a través de la mejora de la calidad del acero empleado en la fabricación de componentes estructurales, nuevas formulaciones de pinturas multifuncionales para obtener nuevos recubrimientos de mayores prestaciones y un sistema de monitorización en tiempo real que permite controlar y predecir en todo momento el estado de degradación de los elementos que están expuestos al entorno marino.
En el marco del proyecto se han validado las diferentes soluciones de recubrimientos y de sensorización en condiciones reales en el Marine Corrosion Test Site El Bocal, un Laboratorio Marino en mar abierto ubicado en la costa de Cantabria cerca de Santander, y en el puerto de Mutriku (Gipuzkoa).
Monitorización del estado del recubrimiento
Así, el proyecto Avansurf presenta una gran cantidad de novedades tecnológicas en cuanto a desarrollo de materiales y tratamientos para la eólica offshore, cuyas infraestructuras tienen que hacer frente a entornos hostiles y cambiantes. Por ello, la continua monitorización del estado del recubrimiento resulta imprescindible. Tanto la prevención como el mantenimiento de la estructura principal del aerogenerador deben estar basados en una información precisa y veraz.
Por este motivo, la Unidad de Tribología de Tekniker ha trabajado en el desarrollado de un sensor capaz de conocer y medir in situ fielmente el estado real del recubrimiento en un sistema en el que el mantenimiento supone un esfuerzo y coste altísimos.
La Unidad ha fabricado un sensor formado por dos peines de electrodos interdigitados capaz de integrarse en el mismo recubrimiento, dentro del propio esquema de pinturas del aerogenerador, gracias a sus reducidas dimensiones y bajo coste, proporcionando una fuente fiable de información de primera mano sobre el estado de la capa protectora de estas estructuras offshore.
La iniciativa Avansurf ha confirmado la efectividad de la técnica para ser utilizada en operaciones de monitorización y predicción de degradación de recubrimientos orgánicos en aplicaciones offshore, para poder realizar, minimizar, optimizar y programar operaciones de mantenimiento.
Tekniker confirma que esta tecnología necesita aún de maduración desde el punto de vista del diseño de los sensores y de la interpretación de resultados, para poder correlacionarlos de forma precisa con el estado de degradación de distintos sistemas de recubrimiento.
Recubrimientos orgánicos multifuncionales
Además, dentro del ámbito de recubrimientos orgánicos multifuncionales, Tekniker ha trabajado en diversas soluciones de base de pintura que presentan mejores propiedades en cuanto a corrosión, tribocorrosión, superhidrofobicidad, flexibilidad, alta adherencia, y que asimismo pueden curar más rápidamente, facilitando las labores de pintado y reparación in situ, para poder garantizar la durabilidad de los distintos componentes de una instalación offshore.
Se han seleccionado y aplicado formulaciones de pintura aditivadas con cargas basadas en grafeno y pigmentos inorgánicos anticorrosivos que ofrecen muy buenas propiedades de resistencia frente a la corrosión. Estos nuevos recubrimientos desarrollados han sido validados mediante ensayos de inmersión estáticos, ensayos de corrosión cíclicos según ISO 12944 y en mar abierto.
Proyecto Avansurf
Avansurf es un proyecto finalizado en 2021, que ha contado con un presupuesto de 5 millones de euros y ha estado enmarcado en el programa CIEN del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) del Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España.
El consorcio de este proyecto ha estado constituido por varios socios industriales que han contado con la colaboración de socios tecnológicos como la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Centro Tecnológico CTC, además de Tekniker.