A torre de turbina eólica-también conocida como torre eólica o tubo de torre-sirve principalmente como soporte estructural para el conjunto de la turbina eólica y al mismo tiempo absorbe las vibraciones operativas. Normalmente, la torre se construye uniendo múltiples secciones cilíndricas o cónicas de diferentes diámetros y alturas; su altura total generalmente se mantiene dentro del rango de 80 a 120 metros, un diseño destinado a capturar la energía eólica a gran-altitud de manera más eficiente. Internamente, la torre está meticulosamente equipada con escaleras de caracol o ascensores para facilitar el acceso conveniente para las operaciones de mantenimiento y servicio.
La elección del material para la torre de un aerogenerador depende de la altura de la turbina, las condiciones ambientales del sitio y la logística (transporte).
Los materiales más comunes utilizados hoy en día son:
Acero tubular (el estándar de la industria)
Alrededor del 90 % de las turbinas eólicas modernas-a escala de servicios públicos utilizan torres tubulares de acero.
Material:Grandes placas enrolladas deAcero estructural S355.
Construcción:Se fabrican en secciones cilíndricas que se estrechan hacia la parte superior. Las secciones normalmente están atornilladas en el-sitio.
Ventajas:Alta relación de resistencia-a-peso, lo suficientemente flexible para soportar cargas de viento y un proceso de fabricación bien-establecido.
Contras:Los precios del acero son volátiles. Además, el diámetro de la base está limitado por lo que cabe debajo de los puentes de las carreteras (normalmente unos 4,5 metros), lo que limita la altura que puede alcanzar una torre de acero puro.
Concreto
El hormigón se está volviendo más popular a medida que las turbinas crecen (alcanzando alturas de 140 metros o más).
Material:Hormigón armado o pre-hormigón tensado.
Construcción:Estos se pueden pre-fabricar en segmentos y transportar hasta el sitio, o "deslizar-formar" (verter en su lugar) directamente en el lugar.
Ventajas:Se puede construir con una base mucho más ancha que la de acero, lo que permite torres mucho más altas. También es más estable y amortigua mejor las vibraciones que el acero.
Contras:Mucho más pesado que el acero y su construcción requiere{0}}más mano de obra.
Híbrido (Acero + Hormigón)
Esta es actualmente la solución preferida para las turbinas eólicas más altas del mundo.
Construcción:La sección inferior (generalmente los primeros 50 a 80 metros) está hecha deconcretopara proporcionar una base amplia y estable. La sección superior está hecha detubos de aceropara proporcionar flexibilidad y reducir el peso en la parte superior.
Ventajas:Resuelve el problema del transporte (la base de concreto se construye en el sitio) y al mismo tiempo mantiene la parte superior lo suficientemente liviana para que la grúa pueda levantarla.
Acero de celosía
Similar a las torres de transmisión eléctrica o torres de radio.
Material:Vigas de acero atornilladas entre sí en un marco.
Ventajas:Utiliza mucho menos acero (alrededor de un 50% menos) que una torre tubular, lo que la hace más barata y ligera.
Contras:El público los considera ampliamente "monstruosidad". También requieren miles de pernos que deben revisarse y apretarse periódicamente, lo que genera elevados costes de mantenimiento.
Madera (madera diseñada)
Se trata de una alternativa sostenible emergente, desarrollada sobre todo por la empresa sueca.Modvión.
Material:Madera Laminada Enchapada (LVL).
Construcción:Los paneles modulares curvos de madera están pegados entre sí.
Ventajas:La madera es neutra en carbono- (almacena CO2). También es más liviano que el acero y tiene una alta relación resistencia-a-peso. Al ser modular, es mucho más fácil de transportar en camiones estándar.
Estado:Aunque actualmente son un nicho de mercado, las primeras torres de madera-a escala comercial se están instalando en Europa.
Recubrimientos protectores
Independientemente del material del núcleo, las torres requieren materiales externos especializados para sobrevivir entre 20 y 30 años en condiciones climáticas adversas:
Sprays de Galvanización o Zinc:Para evitar la oxidación del acero.
Pinturas Epoxi y Poliuretánicas:Para proteger contra la radiación ultravioleta y la corrosión del agua-salada (especialmente para turbinas marinas).
Tabla resumen
| Material | Idoneidad de altura | Costo | Sostenibilidad |
| Tubos de acero | Hasta 100 m | Moderado | Reciclable |
| Concreto | 120m+ | Alto | Alta huella de carbono |
| Híbrido | 140m+ | Alto | Mezclado |
| Enrejado | 80m - 120m | Bajo | Reciclable |
| Madera | 100m - 150m | Moderado | Carbono negativo |
Preguntas frecuentes
¿Qué peso tiene la torre de un aerogenerador?
Para una turbina eólica de escala-de servicios públicos estándar, el peso de la torre normalmente se encuentra dentro de estos rangos:
Torre de acero estándar (de 80 a 100 metros de altura):Entre200 y 400 toneladas métricas.
Torre de acero grande/mar adentro:Entre600 y 1,000+ toneladas métricas.
Torres de Concreto:Mucho más pesado, a menudo excediendo2.000 toneladas métricas.
¿Cuál es la vida útil de una torre eólica?
La vida útil típica de la torre de un aerogenerador es20 a 30 años.
Diseño estándar:La mayoría están diseñados para durar25 años.
Turbinas modernas:Los proyectos más nuevos están cada vez más diseñados para un30 añosvida.
Extensión de vida:Con un mantenimiento adecuado y inspecciones estructurales, algunas torres pueden extender su vida útil a35 años o más, aunque los componentes mecánicos (como la caja de cambios) normalmente necesitan ser reemplazados antes.
