•Notícia
El grup de recerca de Llamps, Electricitat Atmosfèrica i Alta Tensió és un referent científic a Europa en l’estudi d’aquests fenòmens
Demostren la relació entre el moviment de turbines eòliques i la generació de llamps
El grup de recerca de Llamps, Electricitat Atmosfèrica i Alta Tensió, dirigit pel professor Joan Montanyà, del Campus de la UPC a Terrassa, ha provat la relació directa entre el moviment de les turbines dels aerogeneradors dels parcs eòlics i la generació de descàrregues elèctriques que en determinades condicions atmosfèriques poden desencadenar llamps. El descobriment, publicat a les revistes 'Journal of Geophysical Research' i 'Nature' (Research Highlight), pot facilitar la prevenció d’avaries als parcs eòlics, que comporten milions d’euros. La recerca s'ha dut a terme amb el Massachusetts Institute of Technology (MIT).
03/04/2014
Qualsevol estructura elevada sota condicions atmosfèriques propícies pot generar llamps ascendents. Fins i tot els avions són capaços de generar-los. De fet, l’alçada i el moviment són dos factors que faciliten aquest fenomen. La punta de la pala d’un aerogenerador es mou a unes velocitats de varies desenes de metres per segon. Tanmateix, ningú havia demostrat la relació que existeix entre el moviment de les turbines dels aerogeneradors als parcs eòlics i el desencadenament de descàrregues elèctriques.
El grup de recerca de Llamps, Electricitat Atmosfèrica i Alta Tensió (UPC LRG), mitjançant la seva xarxa de detecció de llamps Lightning Mapping Array de les Terres de l’Ebre, ha pogut detectar emissions de descàrregues elèctriques provinents d’aerogeneradors que es repeteixen periòdicament i amb durades que van dels pocs minuts a més d’una hora, encertes condicions de tempesta.
Els investigadors han enregistrat amb vídeo d’alta velocitat llamps iniciats per turbines eòliques, al parc eòlic del Rubió. Aquest equip científic, que és referent a Europa en l’estudi dels llampecs, han pogut enregistrar varis llamps ascendents iniciats per aerogeneradors en rotació quan els aerogeneradors giraven sota núvols. Aquestes gravacions s’han fet des d’una distància d’un quilòmetre dels aerogenerador, amb la càmera a una velocitat de 6668 imatges per segon i amb un temps de resolució de 150 microsegons.
Actualment, les pales d’aerogeneradors tenen longituds de més de 60 metres i la gòndola es pot situar a més de cent metres del terra. A més, les pales són fabricades amb materials compostos que són molt sensibles als efectes de les descàrregues elèctriques i els llamps.
Depenent de la regió on estigui ubicat el parc eòlic, els danys poden ser molt importants. Els llampecs que es produeixen durant les tempestes d’hivern a la costat oest del Japó, per exemple, són molt més perjudicials que els que es produeixen a l’estiu. De fet, hi ha parcs eòlics que s’han vist obligats a tancar degut a les avaries provocades per tempestes.
Amb el projecte ASIM, han tingut el suport del Ministeri d'Economia i Competitivitat durant els darrers anys, i compten amb un equip tecnològic de darrera generació que inclou tres càmeres d’altra velocitat amb les quals capten 500.000 imatges per segon; interferòmetres per estudiar què passa dins dels núvols i la xarxa Lighting Mapping Array (LMA) amb el que poden caracteritzar en 3 dimensions les evolucions dels llamps.
El grup de recerca de Llamps, Electricitat Atmosfèrica i Alta Tensió (UPC LRG), mitjançant la seva xarxa de detecció de llamps Lightning Mapping Array de les Terres de l’Ebre, ha pogut detectar emissions de descàrregues elèctriques provinents d’aerogeneradors que es repeteixen periòdicament i amb durades que van dels pocs minuts a més d’una hora, encertes condicions de tempesta.
Els investigadors han enregistrat amb vídeo d’alta velocitat llamps iniciats per turbines eòliques, al parc eòlic del Rubió. Aquest equip científic, que és referent a Europa en l’estudi dels llampecs, han pogut enregistrar varis llamps ascendents iniciats per aerogeneradors en rotació quan els aerogeneradors giraven sota núvols. Aquestes gravacions s’han fet des d’una distància d’un quilòmetre dels aerogenerador, amb la càmera a una velocitat de 6668 imatges per segon i amb un temps de resolució de 150 microsegons.
Prevenir avaries i conèixer millor el fenomen
La recerca dels investigadors del Campus de Terrassa serà molt útil, perquè obre la porta a la descripció del fenomen i, per tant, a establir posteriorment sistemes de prevenció. Tot i ser presents de manera quotidiana, els llamps són encara un dels fenòmens atmosfèrics més desconeguts. L’estudi sobre el naixement de llampecs des de les pales d’aeregeneradors i la seva relació amb la periodicitat de gir ajudarà a caracteritzar-los, a esbrinar-ne les tipologies i la naturalesa i, sobretot, ajudarà a prevenir-los. D’altra banda, contribuirà a estalviar costos a les empreses constructores i generadores d’energia eòlica, que perden cada anys milions d’euros en avaries provocades per l’estrès elèctric al qual són sotmeses les turbines aerogeneradores per la incidència dels llamps. Actualment, les pales d’aerogeneradors tenen longituds de més de 60 metres i la gòndola es pot situar a més de cent metres del terra. A més, les pales són fabricades amb materials compostos que són molt sensibles als efectes de les descàrregues elèctriques i els llamps.
Depenent de la regió on estigui ubicat el parc eòlic, els danys poden ser molt importants. Els llampecs que es produeixen durant les tempestes d’hivern a la costat oest del Japó, per exemple, són molt més perjudicials que els que es produeixen a l’estiu. De fet, hi ha parcs eòlics que s’han vist obligats a tancar degut a les avaries provocades per tempestes.
Recerca única a Europa
El grup UPC LRG és l’únic a Europa que estudia els llamps científicament d’una manera sistemàtica. L’equip ha instal·lat observatoris als Pirineus, al Delta de l’Ebre i a l’illa de San Andrés, situada al carib colombià. Aquesta expertesa els portat a formar part del projecte ASIM, de l’Agència Espacial Europea. Amb ASIM, el grup UPC LRG tindrà l’oportunitat d’accedir a nous coneixements i fer avenços en aquesta àrea científica. En aquest projecte, estudiaran els esclats de raigs gamma terrestres, les emissions de raigs d'alta energia i fenòmens estranys de gran altitud relacionats amb els llamps, els dolls gegantins de descàrregues elèctriques i els anomenats sprites que es produeixen a l'estratosfera i la mesosfera per sobre de les tempestes. Amb el projecte ASIM, han tingut el suport del Ministeri d'Economia i Competitivitat durant els darrers anys, i compten amb un equip tecnològic de darrera generació que inclou tres càmeres d’altra velocitat amb les quals capten 500.000 imatges per segon; interferòmetres per estudiar què passa dins dels núvols i la xarxa Lighting Mapping Array (LMA) amb el que poden caracteritzar en 3 dimensions les evolucions dels llamps.
+ informació:
Vídeo amb les imatges dels llampecs al parc eòlic del Rubió
Lightning discharges produced by wind turbines, article publicat al Journal of Geophysical Research
Turbines shoot upside-down lightning, article a la revista Nature
Web d’Óscar van der Velde amb fotografies de llampecs
Vídeo amb les imatges dels llampecs al parc eòlic del Rubió
Lightning discharges produced by wind turbines, article publicat al Journal of Geophysical Research
Turbines shoot upside-down lightning, article a la revista Nature
Web d’Óscar van der Velde amb fotografies de llampecs
Segueix-nos a Twitter