Uma colaboração de pesquisa entre a Renewable Parts Limited (RPL), a SSE Renewables e o National Manufacturing Institute Scotland (NMIS), operado pela Universidade de Strathclyde, demonstrou o potencial de remanufaturar componentes críticos de turbinas eólicas terrestres — restaurando peças desgastadas ou danificadas às suas especificações originais ou melhores — para reduzir drasticamente o desperdício, reduzir as emissões de carbono e estender a vida útil das peças.
Utilizando técnicas avançadas de manufatura aditiva, análise e inspeção, a equipe restaurou com sucesso eixos de pinhão danificados de uma caixa de engrenagens de guinada de turbina eólica, um componente essencial que mantém as turbinas voltadas para o vento para maximizar a captura de energia. Falhas no eixo do pinhão frequentemente levam à substituição de componentes, resultando no descarte de até 42 kg de aço e na parada das turbinas.
Os primeiros testes mostraram que as peças remanufaturadas poderiam funcionar de acordo com as especificações originais após usinagem e testes não destrutivos, economizando até 84 kg de CO2 equivalente por componente remanufaturado.
A RPL busca agora validar as unidades e compará-las com novos eixos antes dos testes operacionais de campo. Com base no sucesso com eixos de pinhão, também há potencial para explorar a remanufatura de outros componentes críticos de turbinas eólicas usando tecnologias avançadas de fabricação semelhantes.
A ambição a longo prazo é utilizar amplamente eixos de pinhão remanufaturados em turbinas eólicas em parques eólicos do Reino Unido, o que pode economizar milhares de toneladas de resíduos de aço e reduzir significativamente as emissões. Com aproximadamente 15,7 GW de capacidade eólica onshore atualmente em operação no Reino Unido, o impacto potencial da adoção de eixos de pinhão remanufaturados em larga escala é substancial.
“A remanufatura pode ser um divisor de águas para a melhoria da sustentabilidade no setor eólico e aumentar significativamente a porcentagem de aço recirculado em nosso portfólio de produtos recondicionados. Tínhamos o conceito há algum tempo, mas não tínhamos instalações especializadas e expertise para levá-lo adiante. Trabalhar com a NMIS e a SSE Renewables nos permitiu provar que esses componentes essenciais não precisam acabar em uma caçamba – eles podem ganhar uma segunda vida”, disse Ryan McCuaig, Engenheiro de Desenvolvimento de Produtos da Renewable Parts.
O projeto faz parte do ReMake Glasgow, uma iniciativa de manufatura circular que apoia empresas da região na adoção de tecnologias de remanufatura e reforma, com foco no avanço da inovação circular nos setores de energia, aeroespacial e transporte. O objetivo é reduzir as emissões de CO₂ em até 99% em comparação com a produção de novas peças, em um momento em que menos de 2% dos produtos do Reino Unido são projetados para serem reutilizados.
“O reparo e a remanufatura devem se tornar comuns se quisermos reduzir o impacto ambiental do que produzimos e usamos, mas também para apresentar novas oportunidades econômicas e de modelos de negócios – particularmente em setores de alta integridade, como o de energia renovável. Este trabalho com a Renewable Parts é um ótimo exemplo de como podemos unir inovação, expertise e demanda da indústria para desenvolver novas soluções circulares que também apoiem as cadeias de suprimentos locais”, disse Andreas Reimer, Líder Sênior do Tema ReMake da Fábrica Digital da NMIS.
“Se adotada em toda a indústria, a remanufatura poderia não apenas evitar enormes quantidades de resíduos de aço, mas também reduzir substancialmente as emissões associadas às milhas aéreas, reduzindo a necessidade de importação de peças de reposição do exterior. A fabricação local de peças também criaria empregos e ajudaria a reter habilidades especializadas de fabricação no Reino Unido.”
O projeto foi financiado em parte pelo programa Acelerador de Inovação da Região da Cidade de Glasgow, liderado pela Innovate UK em nome da Pesquisa e Inovação do Reino Unido. Com uma extensão de um ano em andamento, o ReMake Glasgow continuará apoiando os fabricantes na adoção de práticas circulares e no fomento do crescimento sustentável.
Paralelamente, a NMIS também lançou o ReMake Value Retention Centre (RVRC), com um investimento de £ 5,5 milhões, em conjunto com as Universidades de Strathclyde, Exeter e Sheffield. O RVRC adota uma abordagem multidisciplinar para a inovação circular, desde técnicas avançadas de reparo até novos modelos de negócios, ajudando os fabricantes a prolongar a vida útil dos produtos e reduzir as emissões em larga escala. Para saber mais sobre o programa acesse o site.
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