Propuesta de estrategias de mantenimiento con un enfoque RCM para reducir la huella de carbono en turbinas eólicas

Abstract

En este trabajo se aborda el impacto de la huella de carbono generada por el efecto de las actividades de mantenimiento de turbinas eólicas, un aspecto crítico dado el crecimiento de la industria eólica y la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Pese a que las turbinas eólicas son una fuente de energía renovable, las actividades de mantenimiento de estas generan emisiones indirectas las cuales corresponden a las actividades relacionadas con producción de residuos, transporte y consumo de energía. Dado que existe un déficit de estudios detallados sobre las emisiones específicas generadas por las actividades del mantenimiento en turbinas eólicas, este trabajo propone estrategias que promuevan la reducción de la huella de carbono, utilizando un enfoque de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM). En el desarrollo de este trabajo se analizan las actividades de mantenimiento que generan emisiones, a través de la recopilación y análisis de datos, sin embargo, y pese a los esfuerzos realizados, tan solo se pudo estudiar la huella de carbono del tipo indirecto excluyendo aquellas relacionadas con el transporte de personal y materiales, así como también las de consumo de energía. Tomando en consideración estas limitantes, se realiza un análisis donde se identifican los subsistemas cuyas actividades de mantenimiento poseen mayores contribuciones a la huella de carbono, como la caja multiplicadora y el buje principal, responsables de aproximadamente el 80% de las emisiones, y a partir de esta información, se propusieron estrategias específicas, como el uso de materiales reciclables y la optimización del uso de lubricantes, que podrían reducir significativamente las emisiones. This work addresses the impact of the carbon footprint generated by wind turbine maintenance activities, a critical aspect given the growth of the wind industry and the need to reduce greenhouse gas (GHG) emissions. Although wind turbines are a renewable energy source, their maintenance activities produce indirect emissions related to waste production, transportation, and energy consumption. Due to a shortage of detailed studies on the specific emissions generated by wind turbine maintenance activities, this work proposes strategies to promote carbon footprint reduction using a Reliability Centered Maintenance (RCM) approach. This study analyzes maintenance activities that generate emissions through data collection and analysis. However, despite extensive efforts, only the indirect carbon footprint could be studied, excluding those related to personnel and material transportation, as well as energy consumption. Considering these limitations, an analysis was conducted to identify the subsystems whose maintenance activities contribute the most to the carbon footprint, such as the gearbox and main hub, which are responsible for approximately 80% of emissions. Based on this information, specific strategies were proposed, such as using recyclable materials and optimizing lubricant use, which could significantly reduce emissions.