industria eólica - constructores de aerogeneradores marinos

Guía de fabricación metálica para constructores de aerogeneradores

12.06.2022

Los seres humanos están aprovechando la energía del viento con turbinas eólicas, molinos de viento y otras tecnologías que utilizan el flujo natural del aire para generar electricidad y reducir la dependencia de recursos no renovables como el carbón. Estos métodos son cada vez más populares, no sólo en economías desarrolladas como la de Estados Unidos, sino también en África y Asia, donde la población necesita formas nuevas y rentables de suministrar energía a sus hogares, empresas y escuelas.

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En industria eólica depende de una fuente sorprendente: el acero. Sin acero, la energía renovable no sería posible. Cada nuevo megavatio de energía eólica requiere entre 120 y 180 toneladas de acero. Por ello, la fabricación de metales desempeña un papel fundamental en el desarrollo de soluciones de energía renovable en todo el mundo, y es probable que siga creciendo.

¿Por qué necesitamos energía eólica?

En 2022, la energía eólica proporcionará el 9,8% de la energía de Estados Unidos. Los inversores aportan unos 20.000 millones de dólares anuales al sector, que da empleo a 120.000 constructores de aerogeneradores y más. La energía eólica es inagotable y no produce subproductos nocivos ni gases de efecto invernadero, como otras formas de generación de energía. La energía eólica ayuda a evitar que 329 millones de toneladas métricas de emisiones de CO2 entren en la atmósfera anualmente. Esto convierte a la energía eólica en una buena alternativa a la quema de combustibles fósiles.

El papel de la fabricación de metales en la generación de energía eólica

La fabricación de metales es un componente crucial de la energía eólica para los constructores de aerogeneradores.

Las turbinas eólicas suelen estar formadas por palas y bujes metálicos. Cuando las palas giran, aprovechan la energía del viento y la convierten en electricidad. Este proceso no sería posible sin el trabajo de los fabricantes de metal, que crean estos componentes en sus talleres y fábricas.

Las empresas metalúrgicas como Kloeckner suelen trabajar con metales como el acero, el aluminio y el acero inoxidable para crear una gran variedad de productos diferentes para distintos sectores. Cuando se crean piezas para el sector de las energías renovables, los fabricantes de metal suelen trabajar con acero porque es lo bastante fuerte para soportar el movimiento constante del viento y las grandes altitudes. Las aspas de los aerogeneradores pueden alcanzar los 885 pies de altura.

En el pasado, las turbinas eólicas estaban compuestas principalmente de aluminio y cobre. Sin embargo, a medida que crecían las torres, los constructores de aerogeneradores descubrieron que el aluminio era demasiado pesado y el cobre demasiado caro. Hoy en día, el acero suele constituir entre el 66% y el 79% de la masa total de la turbina. Otros metales pueden componer el tren motriz y los cables.

Cómo la soldadura en espiral hace girar las turbinas eólicas

La soldadura en espiral es un proceso de fabricación utilizado para crear palas de aerogeneradores. Las palas de los aerogeneradores se fabrican con láminas de metal que se moldean y doblan para darles forma. Con la soldadura en espiral, se hace pasar una corriente eléctrica a través de las piezas metálicas para fundirlas y crear una conexión entre ellas. Así se crea una unión resistente que forma parte integral de la construcción de una pala de aerogenerador.

Cómo el metal está ampliando las energías renovables

La fabricación de metales es el proceso de dar forma al metal cortando, doblando y ensamblando piezas. Es una parte importante de las energías renovables porque ayuda a que los aerogeneradores sean más grandes y mejores.

Las palas de los aerogeneradores están hechas de láminas de acero gigantes que se pliegan y sueldan para darles forma alargada. Estas palas se transportan al lugar donde se van a utilizar y se colocan en su sitio con una grúa. Es difícil imaginar cómo se podrían transportar estas enormes piezas sin fabricación metálica.

¿Cómo está el mercado eólico?

El mercado de la energía eólica está en auge, y en gran medida se debe a la caída de los precios de la energía generada por el viento. En 2021, el mercado de la energía eólica se valoró en 77.770 millones de dólares, y los expertos prevén que alcance los 174.750 millones de dólares en 2030.

Ahora, el coste de producir un megavatio hora de electricidad mediante energía eólica es de unos dos o tres céntimos por kilovatio hora. En comparación, el carbón cuesta unos 3,2 céntimos y el gas natural unos 6,5 céntimos.

La energía eólica ha demostrado ser mucho más barata que otras formas de energía renovable, como la biomasa, y sigue el mismo camino que la energía solar.

¿Necesitan realmente los constructores de aerogeneradores la fabricación de metal?

La industria energética ha experimentado una gran transformación debido a la llegada de las energías renovables. Aunque este cambio pueda parecer sencillo, en realidad es muy complicado debido a la complejidad de la construcción de aerogeneradores.

Muchas empresas han recurrido a la fabricación de metales para ayudar en esta transición, pero aún quedan algunos problemas por resolver antes de que puedan contribuir a que la energía eólica sea más asequible para todos.

Los aerogeneradores contienen muchos tipos diferentes de metales, entre ellos el cobre del cableado y las palas, que requiere una atención especial durante el proceso de producción porque a este tipo de metal no le gusta la exposición al oxígeno o al agua.

Torres eólicas on-shore vs off-shore y sus diversas necesidades de metal

Hay dos tipos principales de torres eólicas: terrestres y marítimas. En general, las torres marinas son productoras de energía más eficientes, ya que se benefician de la mayor velocidad del viento y de la ausencia de interferencias en el mar. Aunque el aluminio puede componer un mayor porcentaje de las torres eólicas marinas, ambos tipos dependen en gran medida del acero.

Las torres terrestres suelen ser más cortas que las marinas y deben estar firmemente ancladas al suelo para resistir vientos fuertes. Las torres marinas pueden ser más altas y se sujetan con entre 3 y 6 anclajes flotantes o con una cimentación de monopilote, que es básicamente un gran pincho de acero clavado en el fondo del océano. Las torres eólicas marinas también requieren placas más gruesas de acero laminado plano para crear las turbinas.

Papel principal en las energías renovables

La fabricación de metales ha desempeñado un papel fundamental en el movimiento de las energías renovables y seguirá haciéndolo en los próximos años. A medida que la energía eólica sigue creciendo y haciéndose más eficiente, es importante que desarrollemos tecnologías y procesos que puedan seguir el ritmo de estos avances. Y uno de los avances más prometedores es la fabricación de metales.

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Natalie Spira
Natalie Spira es la Directora de Marketing de Adquisición de Kloeckner. Anteriormente, fue fundadora y directora ejecutiva de Fraction Marketing, una agencia de marketing que proporciona apoyo fraccionado a startups en fase de crecimiento, centrándose en el marketing de adquisición y la generación de demanda. Natalie tiene un MBA por la Universidad de Tel Aviv con especialización en emprendimiento y marketing y una licenciatura en inglés por la UCLA.
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