¿Hacia una revolución en el diseño de los aerogeneradores?

Un estudio reciente promete revolucionar el diseño estructural de los aerogeneradores. Sus resultados ofrecen soluciones entre un 8% y un 15% más sostenibles que las de los diseños tradicionales de estas infraestructuras, El nuevo estudio presenta un método innovador y eficiente para optimizar el diseño de cimentaciones de aerogeneradores, mejorando así la eficiencia energética en su construcción. Los resultados obtenidos en el estudio demuestran la aplicabilidad de esta filosofía de diseño en proyectos grandes y complejos y su potencial para ser utilizado en otras estructuras civiles.

El estudio lo han realizado investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) en España, pertenecientes al Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH), en colaboración con la Universidad Tecnológica Chalmers en Gotemburgo, Suecia.

“Nuestro método permite diseñar estructuras de manera más sostenible y facilitar su construcción, a través de un software que puede analizar diferentes condiciones y optimizar así el producto final. Utiliza metamodelos, como Kriging, para mejorar la eficiencia y reducir el costo computacional del proceso de optimización del diseño”, explica Víctor Yepes, investigador del Instituto ICITECH de la UPV.

En su estudio, el equipo de ambas universidades aplicó el método a un ejemplo real de cimientos para turbinas eólicas en Suecia. “Comprobamos que con nuestra propuesta se pueden obtener mejores diseños, analizando solo veinte en vez de mil diseños diferentes. Además, constatamos que estos diseños son más sostenibles que los diseños convencionales”, destaca Yepes.

Entre las ventajas de este “revolucionario método” destaca también una significativa reducción de los costes - tanto económicos como computacionales- y tiempos a la hora de diseñar las cimentaciones de los aerogeneradores.

Aerogeneradores. (Foto: UPV)

Otras aplicaciones

Aunque este estudio se centra en el diseño de cimientos para turbinas eólicas, el método propuesto por los investigadores españoles y suecos puede ser aplicado a otras estructuras empleadas en la ingeniería civil o en la edificación. Además, la técnica de metamodelado de Kriging es ampliamente utilizada en la industria y puede ser aplicada a una amplia gama de proyectos de diseño estructural.

“Nuestro trabajo puede ser de gran utilidad para la optimización de otras estructuras de ingeniería civil como puentes o edificios. Además, el método propuesto podría ser aplicado en otros campos como la optimización de procesos de fabricación o el desarrollo de nuevos materiales. En definitiva, se trata de una novedosa técnica con un gran potencial para afrontar y resolver una amplia variedad de problemas de diseño de ingeniería”, concluye Yepes.

Yepes y sus colegas exponen los detalles técnicos de su método y de los éxitos obtenidos con él, en la revista académica Structural and Multidisciplinary Optimization, bajo el título “Practical metamodel-assisted multi-objective design optimization for improved sustainability and buildability of wind turbine foundations”. (Fuente: UPV)