Schaeffler na WindEnergy Hamburg 2022, pavilhão B5, stand 333 Novas soluções de rolamento para uma maior densidade de potência, períodos de funcionamento mais prolongados e uma pegada de carbono reduzida

16-08-2022 | Sant Just Desvern

• Soluções de rolamento mais robustas para rotores e redutores em resposta à crescente demanda de otimização do desempenho.
• Novas oportunidades para os operadores de parques eólicos: funcionamento contínuo e rentável com uma redução de aproximadamente 50% nos custos de reparação dos rolamentos do rotor.
• A Schaeffler reduz a pegada de carbono dos rolamentos ao longo de toda a cadeia de valor acrescentado

Os fabricantes e operadores de turbinas eólicas estão atualmente a enfrentar imensos desafios. Como é possível obter um desempenho mais elevado numa base permanente, com exatamente o mesmo espaço de instalação, enquanto se prolonga a vida útil dos parques eólicos existentes, melhorando a pegada de carbono e, em última análise, reduzindo os custos de produção de eletricidade? A Schaeffler irá responder a estas questões na feira WindEnergy Hamburg, que terá lugar de 27 a 30 de setembro de 2022. No pavilhão B5, stand 333, os visitantes poderão descobrir as soluções inovadoras da empresa e as possibilidades resultantes para o fabrico de turbinas eólicas, e para o seu funcionamento de forma sustentável e rentável.

Casquilhos hidrodinâmicos, concebidas para o fabrico em série, para redutores planetários
A crescente densidade de potência dos multiplicadores de rotação das turbinas eólicas, combinada com a necessidade de reduzir o peso e os custos, exige novos conceitos de rolamento. Com os redutores planetários, isto comporta uma grande quantidade de planetários com diâmetros menores, conhecidos como “conceitos multiplanetários”. Isto significa que não se dispõe de espaço suficiente para albergar rolamentos nos redutores planetários. Neste contexto, os casquilhos hidrodinâmicos são a solução ideal pela sua pequena secção transversal. Na WindEnergy Hamburg, a Schaeffler irá apresentar os seus novos casquilhos hidrodinâmicos, bem como conhecimentos de engenharia relacionados com os redutores planetários. A razão disto é que é necessário ter um conhecimento profundo dos sistemas e dos novos métodos de simulação e cálculo, bem como das ferramentas correspondentes para poder garantir que os rolamentos funcionam sem problemas e sem falhas.

Rolamentos ajustados para rotor: compactos e seguros no funcionamento com o sistema PREMESY
A necessidade de otimização do desempenho trouxe consigo uma forte tendência rumo aos rolamentos ajustados com dois rolamentos de rolos cónicos dispostos em forma de O. O aumento da distância de apoio da rotação reduz as cargas internas do rolamento, tornando possível o fabrico de um rolamento menor e mais leve. Visando garantir que os rolamentos ajustados irão funcionar ano após ano, os engenheiros da Schaeffler utilizam várias opções do sistema modular de rolamentos de rolos cónicos. Tal seleção é feita como parte de uma simulação de sistema multinível que leva em conta o efeito de forças e deformações nos rolamentos durante o funcionamento. Realiza-se uma verificação de todos os pormenores dos rolamentos e, numa simulação, é determinada a pré-carga correta, um aspeto essencial para os rolamentos ajustados. Com o objetivo de garantir isto, tanto durante o processo de instalação, como durante o funcionamento, a Schaeffler disponibiliza o seu inovador sistema de medição de pré-carga PREMESY.

Rolamentos autocompensadores bipartidos de rolos assimétricos: funcionamento rentável após a substituição de rolamentos
Em todo o mundo, uma grande parte dos conceitos de grupo motopropulsor montados nos rotores está equipada com rolamentos autocompensadores de rolos. No caso de falha prematura destes rolamentos, torna-se muitas vezes não rentável a sua substituição pelos elevados custos de substituição, por exemplo, em gruas. Assim sendo, a Schaeffler desenvolveu uma solução robusta e inovadora baseada em rolamentos autocompensadores bipartidos de rolos assimétricos para atender especificamente a estes casos. Esta solução reduz o custo de substituição de rolamentos em aproximadamente 50%. Uma vez que todo o processo de substituição tem lugar na nacele, não há necessidade de desmontar a estrela do rotor ou o grupo motopropulsor. Todos os componentes necessários são levados até à nacele utilizando a grua de bordo e aí mesmo montados. Desta forma, a Schaeffler permite aos operadores continuarem a operar as turbinas eólicas existentes de uma forma rentável.

A pegada de CO2: possibilidade de um grande avanço no fabrico de rolamentos
A energia eólica é a segunda tecnologia de produção de energia mais amiga do clima, atrás apenas da energia hidroelétrica. Porém, são também levadas em conta as emissões da cadeia de produção que lhe antecede, como podem ser as relativas à produção e o processamento do aço para a produção dos diferentes componentes das turbinas eólicas. Com o objetivo de reduzir significativamente a pegada de carbono dos rolamentos, a Schaeffler implementa potenciais de poupança de CO2 ao longo de toda a cadeia de valor acrescentado, desde a aquisição de aço, passando pelo processo de produção, até à logística e embalagem.

Parceiro estratégico para a revolução energética do hidrogénio verde
Desde 2021, a Schaeffler constituiu a sua própria unidade de hidrogénio à sua oferta de serviços. Esta unidade trabalha, em conjunto com a solução setorial da energia eólica, em novas soluções integradas, contribuindo também para atingir os objetivos de sustentabilidade da Schaeffler. Entre outros desenvolvimentos, está prevista a entrada em funcionamento de um eletrolisador para a produção de hidrogénio verde na fábrica de Schweinfurt.

Os stacks (baterias), principais componentes destes eletrolisadores, fazem parte do programa de produtos da Schaeffler. A série K do Hydron PowerStack da Schaeffler foi concebida para um intervalo de aplicação de 1 a 1.000 quilowatts. Esta série será desenvolvida e fabricada nas plantas de produção da Schaeffler localizadas na Europa, de acordo com os mais elevados padrões de qualidade. Os eletrolisadores também podem ser instalados localmente, como sistemas modulares. Isto torna possível, por exemplo, ligá-los a determinadas turbinas eólicas.