Investigadores del grupo MicrotechLab de la la Unviersidad Politécnica de Cataluña (UPC) han patentado MicroLubGear, un innovador sistema de lubricación automática para los engranajes de los aerogeneradores mientras están en marcha. Con ello, se evitan las paradas técnicas programadas y se incrementa la productividad de energía, señalan los autores.

La patente del sistema será explotada por las empresas GT Rivi-LINCOLN, Laulagun Bearings y Klueber Lubrication, El desarrollo está basado en el uso de micro-nyectores y soluciona un problema común que se da en los engranajes de los aerogeneradores actuales.

MicroLubGear es una innovación tecnológica de los investigadores Jasmina Casals-Terré y José Farré-Lladós, que evita las paradas programadas de mantenimiento para realizar la lubricación de lo que se conoce como pitch, el sistema de cambio de paso de las palas de los aerogeneradores con más de 2MW de potencia.

La tecnología consiste en microinyectores instalados en la posición cero del pitch que lubrica automáticamente los dientes de la corona del engranaje, de manera uniforme, sin detener la producción de energía. Actualmente, existen en el mundo cerca de 53.000 aerogeneradores a los que se les podrá aplicar el nuevo sistema de lubricación MicroLubGear. Los autores de la patente prevén unas ventas a cinco años vista de más de 130.000 unidades.

Productividad

Uno de los grandes retos para las empresas energéticas es evitar las pérdidas económicas que originan las paradas de los aerogeneradores, causadas por las labores de mantenimiento de sus componentes. Vibraciones, cargas mecánicas, contaminación y humedad son causas frecuentes de averías. Estas se podrían evitar con una lubricación permanente de los engranajes para proteger adecuadamente la mecánica interna.

Por eso, algunos modelos de aerogeneradores cuentan con sistemas automáticos de lubricación. Sin embargo, los sistemas actuales no distribuyen uniformemente el lubricante para todos los dientes de la corona del engranaje; durante el 60% del funcionamiento del aerogenerador, sólo dos o tres dientes del sistema de cambio de paso (pitch) de la pala están expuestas a cargas extremadamente altas y en contacto permanente, indican los investigadores.

Actualmente existen dos sistemas de lubricación: con piñón de lubricación o con aire comprimido, pero ninguno de los dos puede lubricar directamente los dientes en contacto. Por eso la lubricación de estas dos o tres dientes del engranaje sólo se puede realizar con el aerogenerador parado, cuando no hay viento o cuando se programa una parada para lubricar con los sistemas actuales.

Las fases de operación suelen ser muy largas, sobre todo en parques eólicos marinos, donde la película de lubricante se puede degenerar antes de que haya una fase natural sin viento. Esto obliga a detener el aerogenerador para lubricarlo, lo que conlleva pérdidas de generación eléctrica. El sistema MicroLubGear evita estas paradas técnicas y, por lo tanto, generará un importante ahorro y aumentará la productividad de los aerogeneradores.

El proyecto ha sido financiado por KIC InnoEnergy, empresa dedicada a promover la innovación, el emprendimiento y la educación en el campo de la energía sostenible.