La protección contra la corrosión en el mundo de las energías
renovables, a día de hoy se encuentra en plena ebullición, especialmente
en el caso de los aerogeneradores que forman parte de los parques
eólicos marinos.
Para asegurar la viabilidad económica de estas fuentes de energía, su
durabilidad y calidad, los países desarrollados prescriben normas de
aplicación para asegurar la trazabilidad internacional, tales como por
ejemplo:
EN ISO 12944 Paints and varnishes – Corrosion protection of steel
structures by protective paint systems.
EN ISO 20340, “Paints and varnishes — Performance requirements for
protective paint systems for offshore and related structures”.
NORSOK M 501, Surface Preparation and Protective Coating.
Etc., etc.
Y es que si no se legisla documentalmente el procedimiento de protección
de este tipo de instalaciones, la corrosión puede eliminar la
funcionalidad y con ella la viabilidad económica de los aerogeneradores
como energía alternativa para la lucha contra el cambio climático y la
sostenibilidad del planeta. Por ello, la protección anticorrosiva en el
sector de la energía eólica offshore es vital para el éxito de esta
fuente de energía renovable, aunque es muy importante evaluar
correctamente los costes.
La aplicación de revestimientos sobre las torres de acero en alta mar
puede llegar a costar entre 15 y 25 € / m², dependiendo de las
condiciones de trabajo precisas y de los sistemas de recubrimiento. El
coste de mantenimiento contra la corrosión de estas estructuras en
tierra puede ser de 5 a 10 veces más caras que en la fábrica; pero si
estos recubrimientos se realizan en alta mar, los costes finales pueden
llegar a superar los 1.000 € / m².
La pintura es un método ampliamente utilizado para la protección de
estructuras metálicas contra la corrosión. La mayoría de pinturas son de
bases orgánicas con partículas de metal, compuestos inhibidores de la
corrosión o aditivos inertes. Estos recubrimientos pueden aplicarse por
inmersión, brocha o pistola, sobre las superficies adecuadamente
preparadas por granallado.
La protección mediante pintura requiere varias capas, que comprenden una
imprimación previa, dos o tres capas de protección primaria y una capa
superior decorativa. La evaluación a largo plazo ha demostrado que la
pintura tiene una vida útil más corta que la metalización.
Metalización por rociado térmico
Las partículas del metal rociado impactan y se unen al acero rugoso y
solidifican. La aplicación de capas sucesivas de metal han de garantizar
un espesor de recubrimiento, como mínimo de 300 micras (1,600 g / m2),
aunque recubrimientos 80 micras de espesor (425 g / m2) suelen ser las
más habitualmente empleadas por razones de coste.
Protección anticorrosiva con zinc metalizado
El zinc metalizado es muy versátil y la solución perfecta para
protección contra la corrosión de las grandes estructuras de acero tales
como las empleadas para sustentar los aerogeneradores. Se puede aplicar
ya sea en una fábrica o “in situ”. Se requieren condiciones secas para
la aplicación, con una temperatura siempre por encima de 5°C, más alta
que la del punto de rocío local del aire.
Para las zonas submarinas, por lo general se emplea protección catódica
mediante ánodos de sacrificio de zinc, o corrientes galvánicas.
La conductividad del agua de mar y la humedad constante hacen
imprescindible el uso de los mejores medios de protección contra la
corrosión, no solo en las zonas sumergidas, sino también en el exterior,
e incluso dentro de la torre y en todas las partes de la turbina eólica
del aerogenerador.
Por ejemplo, al estar el interior de la torre bajo alta humedad
constantemente, si garantizamos una correcta protección, aumentaría aún
más la vida de servicio del aerogenerador, prolongando su resistencia a
las fuerzas del viento y al impacto del oleaje repetitivo.
Las ventajas de la metalización por rociado térmico son relevantes:
Los productos son de calidad y pureza consistentes. No requieren la
mezcla antes de la aplicación.
Los materiales tienen una vida útil muy larga si se almacena
correctamente.
El proceso de metalización por rociado térmico requiere menos pasos.
Esto permite un control de calidad más simple y menor frecuencia de
fallos.
Los metalizados no requieren tiempos prolongados de curado o secado.
Los metales pueden ser rociados en una gama más amplia de condiciones
climáticas (temperatura y humedad) que las pinturas.
Zinc y aluminio rociados dan protección contra la corrosión con efecto
inmediato.
Los productos empleados en la metalización por rociado térmico no
incluyen compuestos orgánicos volátiles (COVs).
Al tratarse de un recubrimiento conductor, si la capa de metalizado se
daña, el ánodo de sacrificio ayuda a proteger zonas más sensibles.
La metalización tiene una mayor resistencia mecánica que las pinturas y
pueden soportar mejor el deterioro mecánico.
La adherencia es sustancialmente mejor.
Diferencia entre fatiga por tensión y por corrosión.
Mientras que la fatiga por corrosión presenta grietas transgranulares,
la corrosión por tensión por lo general genera grietas intergranulares.
Además, la fatiga por corrosión puede ser propensa a la mayoría de los
materiales (especialmente aleaciones de alta resistencia); mientras que
la corrosión por tensión es poco frecuente en los materiales técnicos.
Planes de mantenimiento
Para evitar la fatiga por corrosión es necesario aplicar un buen plan de
mantenimiento:
Mediante el uso de inhibidores y recubrimientos antes de que comience la
fatiga corrosión.
Mantener íntegros los ánodos de sacrificio en las zonas sumergidas.
Reducir la fatiga mecánica evitando vibraciones.
Emplear aleaciones de alta resistencia frente al agua salada.
Reducir la concentración de esfuerzos para minimizar tensiones
mecánicas.
Concentrar las inspecciones en las secciones críticas.
Aplicación de metalizaciones correctoras puntuales.
Fuente: K. Mühlberg “Corrosion Protection for Windmills Onshore and
Offshore” J. Prot. Coatings and Linings, 21, 4, (2004), pp. 30-35
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