Los aerogeneradores son una gran fuente de energía limpia, pero su aparente simplicidad, solo una cosa grande que gira, desmiente los sistemas complejos que se desgastan como cualquier otro y pueden fallar con consecuencias desastrosas. Los investigadores de Sandia National Labs han creado un robot que puede inspeccionar las enormes palas de las turbinas de manera autónoma, lo que ayuda a mantener nuestra infraestructura de energía ecológica en buen estado.
Las enormes torres que recolectan energía de las corrientes de viento a menudo solo están a nuestra vista durante unos minutos a medida que avanzamos. Pero deben permanecer de pie durante años a través de las inclemencias del tiempo, las temperaturas extremas y, naturalmente, siendo las cosas más altas que existen, los rayos. Combine eso con el uso y desgaste normal y está claro que estas cosas deben ser inspeccionadas regularmente.
Pero tales inspecciones pueden ser difíciles y superficiales. Las cuchillas en sí mismas se encuentran entre los objetos individuales más grandes fabricados en el planeta y, a menudo, se instalan en áreas distantes o inaccesibles, como las que se ven en alta mar.
“Una cuchilla está sujeta a rayos, granizo, lluvia, humedad y otras fuerzas mientras se ejecuta a través de mil millones de ciclos de carga durante su vida útil, pero no puede simplemente colocarla en una percha para su mantenimiento”, explicó Joshua Paquette de Sandia en un comunicado de prensa. . En otras palabras, no solo los equipos tienen que ir a las turbinas para inspeccionarlos, sino que a menudo tienen que hacer esas inspecciones en el lugar, en estructuras de cientos de pies de altura y potencialmente en lugares peligrosos.
Usar una grúa es una opción, pero la hoja también puede orientarse hacia abajo para que un inspector pueda hacer rappel a lo largo de su longitud. Incluso entonces, la inspección puede no ser más que observar la superficie.
“En estas inspecciones visuales, solo se ven daños en la superficie. Sin embargo, a menudo, cuando se puede ver una grieta en el exterior de una hoja, el daño ya es bastante grave “, dijo Paquette.
Obviamente, se necesitan inspecciones mejores y más profundas, y eso es en lo que el equipo decidió trabajar, con los socios International Climbing Machines y Dophitech. El resultado es este robot rastrero, que puede moverse a lo largo de una cuchilla de forma lenta pero segura, documentándolo visualmente y utilizando imágenes ultrasónicas.
Una inspección visual verá grietas o desgastes en la superficie, pero los ultrasonidos penetran profundamente en las cuchillas, lo que las hace capaces de detectar daños en las capas interiores mucho antes de que sean visibles en el exterior. Y puede hacerlo en gran parte de forma autónoma, moviéndose un poco como un cortacésped: de lado a lado, de arriba a abajo.
Por supuesto, en este punto lo hace muy lentamente y requiere supervisión humana, pero eso es porque está recién salido del laboratorio. En un futuro cercano, los equipos podrían transportar algunas de estas cosas, adjuntar una a cada hoja y regresar unas horas o días más tarde para encontrar áreas problemáticas marcadas para una inspección o escaneo más cercano. Tal vez un robot rastreador podría incluso vivir a bordo de la turbina y salir corriendo para revisar cada pala regularmente.
Otro enfoque que adoptaron los investigadores fue con los drones, una solución bastante natural, ya que los versátiles pilotos han sido puestos en servicio para inspeccionar muchas otras estructuras que son peligrosas para los humanos: puentes, monumentos, etc.
Estos drones estarían equipados con cámaras de alta resolución y sensores infrarrojos que detectan las firmas de calor en la hoja. La idea es que a medida que el calor de la luz solar se difunde a través del material de la cuchilla, lo hará de manera irregular en lugares donde el daño debajo de la superficie ha cambiado sus propiedades térmicas.
A medida que la automatización de estos sistemas mejora, las oportunidades se abren: un paso rápido por un avión no tripulado podría permitirle a las tripulaciones saber si una torre en particular necesita una inspección más cercana, y luego hacer que el rastreador de a bordo viva para mirar más de cerca. Mientras tanto, los humanos están en camino, llegando a una mejor imagen de lo que hay que hacer, y no hay necesidad de arriesgar la vida y la extremidad solo para echar un vistazo.
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