El proyecto “RENEWEDGE” del Grupo TecEner, liderado por el catedrático Fernando Sánchez López, se desarrollará hasta diciembre de 2026 por el consorcio creado junto a AEROX Advanced Polymers y el Instituto Tecnológico del Plástico AIMPLAS

La Agencia Valenciana de la Innovación (IVACE+i Innovación) y en el marco de las ayudas del Programa de Proyectos Estratégicos en Cooperación, dirigidas al fortalecimiento y desarrollo del Sistema Valenciano de Innovación para la mejora del modelo productivo para el ejercicio 2024 a 2026 ha concedido a la Universidad CEU Cardenal Herrera el proyecto RENEWEDGE “Sistema de protección del borde de ataque de las palas de aerogenerador basado en materia prima de origen renovable”. El proyecto se desarrollará hasta Diciembre de 2026 en colaboración con las otras entidades del consorcio AEROX Advanced Polymers y el Instituto Tecnológico del Plástico AIMPLAS.

Los miembros del equipo investigador, Fernando Sánchez, Víctor García Peñas, Manuel Ibáñez y Luis Doménech, en la ESET de la CEU UCH.

Según explica el catedrático de la CEU UCH Fernando Sánchez López, investigador principal del Grupo TEC-Ener, la erosión del borde de ataque afecta significativamente el coste de la energía producida por aerogeneradores. Esto incluye la pérdida de Producción Energética Anual (AEP) y los costes de operación y mantenimiento para la inspección y reparación de las palas. Las reparaciones en el campo son caras debido a la pérdida de disponibilidad y dificultades de acceso y condiciones climáticas. La falta de métodos fiables para estimar estos costos en la etapa de planificación genera incertidumbre en las inversiones, aumentando el LcoE (Levelized Cost of Energy).

“Para maximizar el rendimiento y fiabilidad de las turbinas eólicas, y reducir sus costes, es fundamental encontrar soluciones efectivas contra la erosión”, destaca Sánchez. En la última década, se han propuesto varias soluciones comerciales, pero los operadores y fabricantes siguen buscando nuevas tecnologías que protejan mejor contra la erosión y aumenten la durabilidad de las palas.

La CEU UCH, AEROX y AIMPLAS estudian en este proyecto nuevos materiales sostenibles que protejan de la erosión el borde de ataque de las palas de los aerogeneradores, para mejorar la eficiencia de la energía eólica

Materiales sostenibles, renovables y biobasados

Además, hay una creciente demanda de materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente en el sector energético. El objetivo principal del proyecto es desarrollar un nuevo sistema de protección del borde de ataque («Leading Edge Protection» o LEP) compuesto por una masilla y un recubrimiento polimérico basados en materias primas renovables y/o biobasadas que mejoran las prestaciones actuales.

“Dado que la erosión se acumula por el continuo impacto de gotas de agua sobre el material, su progresión puede tardar años hasta necesitar reparación. Es esencial validar materiales considerando su comportamiento futuro, lo cual varía durante su vida útil. Por ello, otro objetivo crucial del proyecto es desarrollar modelos computacionales para predecir el rendimiento de estos nuevos materiales”, explica Fernando Sánchez. Estos modelos deberán ser reconocidos por la industria y respaldados por ensayos de laboratorio conforme a normas sectoriales, permitiendo estimaciones fiables y aplicables al campo eólico. Esto facilitará planificar su uso y mantenimiento, comparando su rendimiento con otras tecnologías disponibles.

Trayectoria investigadora del Grupo TEC-Ener

El proyecto se desarrollará en el Instituto de Diseño, Innovación y Tecnología (IDIT-CEU), cuyo director es el responsable del proyecto en la CEU UCH, el doctor Fernando Sánchez López. El Grupo de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Aplicaciones Energéticas (TEC-Ener), participa en el proyecto liderado por Fernando Sánchez y con la participación de los profesores Luis Doménech Ballester, Manuel Ibáñez Arnal y Víctor García Peñas. Su actividad científica se centra en el modelado computacional de materiales compuestos y poliméricos y sus métodos de fabricación para aplicaciones de ingeniería energética y movilidad. El grupo investiga desde hace años en diferentes proyectos internacionales para mejorar la resistencia y durabilidad de los materiales usados en las palas de turbinas eólicas y sus resultados se aplican ya en la industria.

Actualmente, el grupo de investigación participa en la Tarea 46 de energía eólica de la IEA sobre erosión de palas de turbinas eólicas desarrollada por la Agencia Internacional de Energía IEA (IEA Wind TCP Task 46 Erosion of Wind Turbine Blades). El propósito del proyecto IEA es mejorar la comprensión de los impulsores de la erosión, desarrollar conjuntos de datos y herramientas de modelado para mejorar la predicción de la probabilidad de erosión de vanguardia, identificar daños en la etapa más temprana posible y promover soluciones potenciales. En este proyecto, Fernando Sánchez es el líder del paquete de trabajo 5: Erosion Mechanics & Material Properties.

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