Diseño de una pequeña pala eólica sostenible
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La Unión Europea está comprometido en ser el primer continente neutro en emisiones en 2050. Para ello los países miembros trazaron una estrategia a largo plazo para alcanzar dicho objetivo. De entre los elementos transversales que lo hagan posible, se encuentra la Economía Circular. En este sentido, se busca la reducción de las materias primas alargando la vida útil de los productos, la reutilización de los mismos, el reciclaje de materiales, etc. En el sector eólico, actualmente se recicla entre el 80-90% del aerogenerador. Las palas eólicas, fabricadas principalmente con composites, están siendo difíciles de reciclar en términos de eficiencia económica. Aun así, actualmente existen varias soluciones técnicas en diferentes grados de madurez tecnológicas. El trabajo que se presenta es el diseño de una pala eólica sostenible, sustituyendo las resinas termoestables tipo epoxi utilizada hasta ahora, por una resina termoplástica con similares propiedades mecánicas, con la ventaja de que los composites fabricados son fácilmente reciclables. Esta nueva resina termoplástica líquida, AKELITE, patentada por el grupo del CSIC, es capaz de producir materiales compuestos sostenibles y 100% circulares. Se ha creado un modelo CAD 3D partiendo del conjunto de una serie de secciones transversales de la pala. Este modelo describe la superficie aerodinámica de la pala de manera que en la fase de diseño del laminado mediante elementos finitos (ANSYS Workbench), éste se define desde el exterior hacia el interior. En el diseño del laminado se busca priorizar la rigidez longitudinal, garantizando la presencia de capas en todas las tradicionales (0º, 90º y ±45°) manteniendo la simetría y reduciendo progresivamente el espesor desde la raíz hasta la punta. Posteriormente se ha fabricado y finalmente se ha ensayado la pala. Actualmente, se está realizando el reciclaje de la pala para analizar posteriormente el análisis del ciclo de vida. Este trabajo está enmarcado dentro de un proyecto de la convocatoria de “Proyectos orientados a la transición ecológica y a la transición digital” con la participación de 3 grupos de investigación: CIEMAT, Universidad de Gerona y el CSIC.