CICONA

CICONA2023-04-12T10:50:23+01:00

Nueva solución integral para cimentaciones superficiales de aerogeneradores

Datos

Acrónimo: CICONA
Referencia: RTC2019- 006964-3
Socios: Universitat Politecnica de Valencia, Instituto Tecnológico y de Energías Renovables y Universidad de Alicante.
Duración: 01/07/2020 – 30/06/2022 (30 meses)
Presupuesto: 602.094,61 €
Co-Financiación: Retos Colaboración 2019. Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad.

Resumen del proyecto

Con 23.484 MW de potencia acumulada, la energía eólica fue la segunda fuente de generación de energía eléctrica en España en el año 2018, llegando a cubrir hasta el 19 % de la energía total consumida en el país. El reciente incremento y mejora en los niveles económicos, ha provocado que España deba buscar fuentes de energía alternativas a las tradicionales, más sostenibles y con mejores perspectivas económicas a medio y largo plazo. En esta situación es donde la energía eólica ha encontrado un claro camino de penetración en el mercado español, posicionándose como la fuente de energía sostenible de referencia. El sector, durante los últimos 10 años, ha crecido a una tasa superior al 10% anual, lo cual refleja una clara tendencia alcista. De este modo, España se ha podido posicionar como un claro referente en el campo de la energía eólica a nivel mundial, siendo el quinto país del mundo por potencia instalada, tan sólo superada por naciones de mayor tamaño y potencial económico como China, Estados Unidos, Alemania o India. Además, en términos de sostenibilidad, la energía eólica evita a España la emisión de más de 25 millones de toneladas de CO2 al año.

Sin embargo, poco se ha avanzado en el desarrollo de nuevos materiales de construcción que permitan ejecutar la cimentación de un aerogenerador de una forma más eficiente. Se estima, que el precio en hormigón y acero para la construcción de las cimentaciones oscila entre el 20 y el 40% del coste total de un parque eólico, detectando por tanto la apremiante necesidad de optimizar los materiales empleados para abaratar el coste de estos elementos.

Es en esta situación, donde el consorcio ha detectado la oportunidad de llevar a cabo la nueva solución CICONA, basada en el desarrollo de un nuevo hormigón estilo UHPC ajustado a precio de mercado, que permitirá optimizar el diseño de la cimentación ahorrando ingentes cantidades económicas en términos de volumen de hormigón y cantidad de armado de refuerzo. Esta nueva solución se completará con el desarrollo de un software de cálculo de la cimentación optimizada que ofrecerá un diseño optimizado de la la tipología de cimentación considerando, entre otras variables, el tipo de terreno donde se va a ejecutar la cimentación, las dimensiones clave del aerogenerador, o las condiciones de operación donde éste funcionará.

Se destacan dos importantes innovaciones en esta nueva solución: 1) Desarrollo de una nueva dosificación de hormigón con características UHPC que consiga, a precio de mercado, las propiedades idóneas para la fabricación de cimentaciones de aerogeneradores. Y 2) Herramienta de diseño optimizado de aerogeneradores considerando el nuevo hormigón desarrollado, la cual contará con una importante base matemática, pues estará nutrida de una gran cantidad de modelos numéricos y estudios matemáticos de diferentes escenarios de cimentaciones estratégicamente seleccionados.

El objetivo general de CICONA es la optimización y mejora, tanto técnica como económica, de los actuales sistemas para la ejecución de cimentaciones de aerogeneradores, a partir de un novedoso hormigón de bajo coste, con unas prestaciones mecánicas mejoradas respecto a los hormigones empleados convencionalmente. Integrando este nuevo material en los sistemas de cimentación empleados, y mediante la modelización matemática y numérica adecuada, se optimizará la geometría de las cimentaciones actuales repercutiendo de forma directa en el coste de las mismas, gracias al consecuente ahorro en volumen de hormigón y cantidad de armado. La modelización numérica desarrollada se integrará en un nuevo software de fácil manejo, que permitirá obtener de forma inmediata la cimentación optimizada a ejecutar.

A continuación, se adjunta el esquema de funcionamiento de la solución:

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