BladeBUG inspecciona, repara y repara las palas de las turbinas eólicas de forma remota

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Aquí hay una historia sobre una pequeña parte de la tecnología que podría tener un impacto significativo en la energía renovable, particularmente en las turbinas eólicas. La eficiencia es un gran problema en el mundo de la energía eólica y solar. El polvo, la suciedad, el polen y los excrementos de pájaros pueden reducir la eficiencia de los paneles solares, por lo que la gente ha inventado formas de lavarlos para que sigan produciendo electricidad de la manera más eficiente posible. Las turbinas eólicas tienen palas que pueden medir cientos de pies de largo y pesar miles de toneladas. No solo operan en lo alto del aire, muchos están ubicados a millas de la costa donde acceder a ellos es difícil y peligroso.

Crédito: BladeBUG

Las palas de la turbina deben inspeccionarse periódicamente para detectar posibles debilidades estructurales o daños que puedan afectar su eficiencia. Cualquier defecto en la superficie puede crear turbulencias no deseadas que, a su vez, reducen la cantidad de electricidad producida para una determinada cantidad de viento. La necesidad es la madre de la invención, dicen. A partir de su trabajo como diseñador de palas de turbinas, Chris Cieslak tuvo la idea de automatizar el proceso de inspección y mantenimiento que es vital para mantener las turbinas eólicas produciendo con la máxima eficiencia.

“Uno de los principales problemas, especialmente en alta mar, es la erosión del borde de ataque”, dice Cieslak al Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. “El último 20 por ciento de la hoja se erosiona con la lluvia o la arena y se convierte en una superficie rugosa. Eso puede provocar una pérdida de rendimiento aerodinámico y, si se deja empeorar, fallas estructurales prematuras ”. Tradicionalmente, la única forma de inspeccionar las palas de la turbina era realizar una inspección visual por personas colgadas de cuerdas atadas a la parte superior de una torre de turbina. Cieslak tuvo una idea mejor, un robot de seis patas al que llama BladeBUG que “camina” a lo largo de una paleta de turbina de un extremo al otro, utilizando ventosas para evitar que se caiga.

El producto final es muy diferente del diseño original, que era una rueda equipada con ventosas alrededor de su circunferencia que parecía una noria en miniatura. Ese diseño se transformó en un vehículo de orugas que usaba una aspiradora para evitar que se cayera. El robot de seis patas se diseñó teniendo en cuenta la forma de una pala de turbina. Las palas son redondas donde se conectan al rotor y se aplanan más a lo largo de la pala. “Necesitábamos algo con destreza. Un robot de varias patas resolvió el problema de navegar sobre una superficie cambiante ”, dice Cieslak.

BladeBUG pasó su primera gran prueba recientemente, caminando arriba y abajo de una pala de turbina de 50 metros de largo en una turbina de demostración de 7 MW operada por Catapulta de energía renovable costa afuera, un grupo del Reino Unido que trabaja con desarrolladores privados y la industria para probar tecnologías innovadoras y ayudar a llevarlas al mercado. El robot es operado de forma remota por un técnico mientras realiza inspecciones visuales y pruebas no destructivas. También es capaz de realizar algunas reparaciones durante su recorrido. “El concepto BladeBUG reconoce que existe una forma de trabajo más segura, rentable y eficiente”, afirma Chris Hill, director de rendimiento operativo de Catapulta ORE.

ORE Catapult dice que BladeBUG puede reducir los costos de mantenimiento y reparación entre un 30 y un 50 por ciento porque puede operar en condiciones climáticas que son imposibles para las personas que tienen que hacer rappel por las palas para realizar inspecciones. “Los técnicos pasan la mitad de su tiempo sin poder realizar su trabajo”, señala Cieslak. “El robot está diseñado para ser realmente fácil de usar, por lo que puede utilizar técnicos habituales que podrían necesitar una mayor capacitación para realizar las tareas que ahora necesitan un equipo especializado”.

El siguiente paso para el BladeBUG es repetir el recorrido de inspección con el equipo de protección contra rayos, seguido de más pruebas con operadores de turbinas eólicas interesados ​​en ver cómo funciona el robot en sus propias turbinas. Se espera la viabilidad comercial para fines de 2021. “Vemos el futuro mucho más automatizado, especialmente en el extranjero. Tener esta visión de embarcaciones autónomas y drones es la forma en que vemos las mejoras ”, dice Cieslak.

El apoyo financiero para BladeBUG es parte de MIMREE, la iniciativa de inspección, mantenimiento y reparación multiplataforma en entornos extremos que forma parte de Innovar Reino Unido. Está reuniendo a expertos en robótica, pruebas no destructivas, inteligencia artificial, planificación de misiones espaciales, ingeniería marina y aérea y nanobiotecnología para mostrar cómo se pueden realizar trabajos de mantenimiento y energía eólica marina utilizando embarcaciones autónomas, vehículos aéreos y robots sobre orugas.

Para ver el BladeBUG en acción, mira el video a continuación.

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