Entender los retos de la filtración de aire en la energía eólica marina

Aunque todas las turbinas eólicas están expuestas a altos niveles de contaminación atmosférica, cabe destacar la importante diferencia entre las ubicaciones en tierra y en alta mar desde el punto de vista de la filtración del aire. Por lo general, los emplazamientos terrestres en interior están expuestos al polvo, el polen y las partículas procedentes de la contaminación atmosférica agrícola e industrial. Esta contaminación no filtrada aumentará los costes de explotación.

Sin embargo, en el entorno marino (y costero) las turbinas eólicas y las subestaciones se enfrentan a una exposición continua a una alta concentración de sal y agua, que se suma a cualquier contaminación en tierra que sea arrastrada a alta mar. Si se utiliza una filtración inadecuada en este entorno, puede resultar muy costoso y provocar corrosión y daños en los componentes eléctricos. Si la sal y la humedad llegan a los componentes críticos, pueden provocar tiempos de parada, costosas reparaciones y, en última instancia, el fallo del equipo.

Comprender la calidad del aire en alta mar

Las turbinas eólicas situadas en el mar y en la costa suelen estar expuestas a condiciones muy duras. El reto de la filtración en estas aplicaciones llega cuando el viento predominante levanta bruma cargada de sal y humedad. La corrosión salina y la entrada de agua pueden suponer una gran amenaza para la eficiencia operativa de las turbinas eólicas.

Las partículas del aire en el entorno de alta mar suelen ser demasiado pequeñas para verlas a simple vista y se miden en micras. A modo de contexto, un cabello humano típico tiene una anchura de entre 40 y 100 micras, pero en el mundo de la filtración del aire una partícula de entre 5 y 10 micras se consideraría grande y las partículas de entre 0,1 y 1 micra son mucho más frecuentes. De hecho, en el entorno de alta mar, aproximadamente el 98% de las partículas son inferiores a 1 micra y el volumen de las partículas es también objeto de malentendidos. Si se considera que un volumen de aire interior de aproximadamente 1 m³ tiene alrededor de 19 millones de partículas de aire, se empieza a entender la escala del desafío de la filtración en alta mar.

Principales conclusiones del sector del petróleo y gas en alta mar 

AAF International ha adquirido una dilatada experiencia en el entorno de alta mar a través de su negocio de soluciones para turbinas de gas, que lleva varias décadas instalando nuevos sistemas de filtración y mejorando los inadecuados. AAF también ha estudiado la calidad del aire en alta mar a nivel de plataforma, lo que ha puesto de manifiesto algunos conceptos erróneos en la investigación publicada por el National Gas Turbine Establishment (NGTE) sobre la orientación de la calidad del aire en alta mar. Para obtener más detalles sobre este tema, consulte el artículo del blog al respecto y el webinar a continuación.

Sistemas de filtración de aire para la energía eólica marina

Las turbinas eólicas marinas son ahora más altas que nunca, alcanzan ya la altura de la Estatua de la Libertad, y se espera que aumenten aún más su altura. Por lo tanto, los conocimientos adquiridos a la altura de la plataforma en el sector del petróleo y el gas en alta mar pueden utilizarse para determinar la solución de filtración óptima para la góndola o la torre de una turbina eólica. Los mismos conocimientos pueden aplicarse también a las subestaciones, que desempeñan un papel crítico en el funcionamiento general de un parque eólico.

Estos sistemas de filtración tendrán un papel importante en el rendimiento operativo. La góndola de cada turbina eólica debe estar protegida de la contaminación del aire para proteger los componentes críticos, como el generador, la caja de cambios, el freno y la electrónica de control. Un módulo de ventilación de aire evita que los equipos se sobrecalienten y garantiza que la zona esté bien ventilada. En las torres de las turbinas eólicas, se utiliza el aire marino para la climatización y la ventilación, lo que permite que el aire circule hacia los componentes clave y evita el sobrecalentamiento. Por último, las subestaciones de los parques eólicos en alta mar conectan la energía generada por las turbinas eólicas a la red eléctrica. Desempeñan un papel fundamental en el progreso de la generación de energía y contienen equipos que deben estar protegidos del duro entorno de alta mar para garantizar un funcionamiento continuo y reducir los costes de mantenimiento.

Una solución exclusiva para alta mar

El panorama de la filtración puede ser confuso; en AAF diseñamos filtros especializados para entornos específicos. Hemos diseñado productos específicos para el entorno de alta mar, diseñados para eliminar altos niveles de sal y agua del aire de entrada. También somos conscientes de que se trata de una ubicación remota con acceso limitado, por lo que entendemos la importancia de un diseño robusto y duradero, que sea fácil de instalar y manejar, y que tenga una larga vida útil del filtro.

Una vez instalado en alta mar, el filtro capturará las partículas de aire nocivas en los medios filtrantes de carga profunda y las propiedades hidrofóbicas separarán el agua y la drenarán de forma inofensiva. Esto evita la corrosión y garantiza un funcionamiento eficaz. A medida que el filtro se va cargando de partículas, también es necesario contar con un diseño de filtro adecuado que garantice que la presión diferencial se mantenga baja para reducir el consumo de energía.

AAF lleva más de 50 años suministrando sistemas de filtración de aire al sector energético y cuenta con miles de instalaciones en todo el mundo. Nuestros años de experiencia nos convierten en el socio ideal para la filtración eólica marina. Podemos suministrar una gama de eficiencias de filtración desde F7 hasta EPA E12, que elimina el 99,5% de las partículas del tamaño más penetrante (MPPS). El MPPS suele oscilar entre 0,1 y 0,2 micras.

Nuestro objetivo es simple: proteger sus bienes de equipo, reducir los costes de mantenimiento y aumentar la vida útil de los componentes críticos. Contacte con AAF para saber cómo podemos mejorar su fiabilidad y reducir los costes de mantenimiento.