¿Por qué falla el recubrimiento de zinc estándar en las turbinas eólicas marinas?
Riesgos de corrosión en la generación de energía eólica marina
A medida que aumenta la disponibilidad de energías renovables en todo el mundo, las turbinas eólicas marinas se han convertido en una de las fuentes de energía renovable de más rápido crecimiento. Sin embargo, la atmósfera marina es uno de los entornos más hostiles del planeta donde se está instalando una nueva generación de turbinas eólicas marinas. La combinación de alta concentración de sal en el aire, alta humedad y exposición a la radiación ultravioleta (UV) crea un entorno extremo que degrada el metal. La forma más común de que esto ocurra es dañando los sujetadores.
Los datos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) también muestran que el mantenimiento contra la corrosión representa aproximadamente el 25 % de los costos operativos de un parque eólico durante 20 años. Esto constituye un error crítico en el uso de sujetadores (tornillos) estándar cincados.
¿Por qué fallan los sujetadores estándar cincados?
El recubrimiento de zinc (galvanoplastia) consiste en una fina capa protectora (generalmente de 5 a 8 micras de espesor). Si bien el zinc ofrece una protección eficaz en condiciones moderadas, esta fina capa se consume rápidamente al exponerse a los iones cloruro presentes en la bruma marina. Sin zinc, el acero subyacente comienza a oxidarse de inmediato, y el hidrógeno resultante de la oxidación fragiliza el acero, reduciendo así su capacidad de carga.
El uso de tornillos de acero inoxidable en contacto con acero al carbono (brida de la torre - acero al carbono) acelera la corrosión de este último, ya que la unión de acero al carbono y acero inoxidable en una torre de acero genera un proceso de corrosión galvánica. Por lo tanto, la parte de acero al carbono, menos noble, se corroerá más rápidamente, acelerando así la falla de la unión.
Este es el método de recubrimiento que es superior a todos los demás y cumple con todos los requisitos de rendimiento:
Acero galvanizado por inmersión en caliente (HDGS) Los sujetadores están diseñados para brindar protección contra la corrosión mediante una unión metalúrgica entre el material del sujetador y el recubrimiento. El espesor del recubrimiento resultante varía de 50 a 100 micras, dependiendo de la aplicación, lo que proporciona protección de barrera contra la abrasión mecánica.
ASTM F1941:Especificación estándar para el recubrimiento de zinc en herrajes de hierro y acero.
EN 13889:Métodos de ensayo para recubrimientos galvanizados por inmersión en caliente.
Conclusión
La selección de elementos de fijación para parques eólicos marinos no se trata de encontrar la opción más barata, sino de calcular el coste del ciclo de vida. Al invertir en elementos de fijación con tecnología anticorrosión probada —respaldada por certificaciones de materiales y datos de pruebas de terceros—, los gestores de proyectos pueden reducir drásticamente el tiempo de inactividad y garantizar la integridad estructural de las turbinas eólicas durante décadas.
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