Inspección con drones en la industria energética: 4 casos de éxito

Introducción

La inspección y el mantenimiento en la industria energética siempre han sido tareas desafiantes y costosas. Con la introducción de drones, esta situación ha cambiado drásticamente, permitiendo inspecciones más rápidas, seguras y económicas. En este artículo, se presentan cuatro casos exitosos donde la inspección con drones ha revolucionado las evaluaciones en la industria energética, mejorando la eficiencia y la seguridad.

La revolución de los drones en la industria energética

La implementación de drones en la industria energética ha traído consigo una serie de beneficios. Entre ellos destacan:

• Reducción de costos: La inspección con drones reducen significativamente los costos asociados con la inspección y el mantenimiento, eliminando la necesidad de equipos de escalada y plataformas costosas.
• Mayor seguridad: Los drones pueden acceder a áreas peligrosas sin poner en riesgo la vida de los trabajadores.
• Mayor eficiencia: Las inspecciones con drones son mucho más rápidas y permiten identificar problemas en tiempo real, facilitando una respuesta rápida.

Casos de éxito de inspección con drones dentro de la industria energética

Caso de éxito 1: Inspección interna de la hoja de la turbina eólica

Los parques eólicos, ubicados frecuentemente en áreas remotas y de difícil acceso, requieren inspecciones regulares para asegurar su óptimo funcionamiento. Las inspecciones tradicionales son lentas y peligrosas, ya que los técnicos deben escalar las turbinas.

La compañía eléctrica danesa Orsted probó el Elios 2 para una inspección de una pala de una turbina eólica marina y descubrió que les ayudó a inspeccionar un 40% la longitud de la pala, mejorar la seguridad y reducir a la mitad el tiempo necesario para la inspección¹. En la figura 1 se muestra la imagen del interior del aspa tomada desde el dron Elios 2. En la actualidad el nuevo modelo Elios 3 incorpora muchas mejoras, potenciando el uso del dron de inspección en muchas aplicaciones de espacios confinados con una gran resolución de imagen y poder de digitalización.

Resultados

• Acceso: El uso del Elios 2 para la inspección interna de una pala de turbina eólica permitió a los inspectores capturar datos visuales de un 40% más de la superficie de la pala en comparación con una inspección manual.
• Seguridad: La implementación del Elios 2 para la inspección interna de las palas de las turbinas eólicas permitió a los inspectores obtener datos visuales de un 40% más de la pala de lo que se podría lograr con una inspección realizada por humanos.
• Velocidad y eficiencia: El Elios 2 permitió a los inspectores reducir a la mitad el tiempo necesario para recopilar datos visuales. Para los operadores de parques eólicos, cada segundo que una turbina está detenida representa una pérdida de ingresos potenciales, por lo que la mayor velocidad de inspección también significa un aumento en los ingresos.

Inspección de interiores de aerogeneradores con Elios 2.

Caso de éxito 2: Inspección con drones de sistemas de tuberías de gases hidrocarburos para detección de fugas

Para las empresas del sector petróleo y gas, una parte importante de su labor de seguridad consiste en monitorear sistemas de tuberías de servicios de gases hidrocarburos para la detección de fugas y su corrección. Sin embargo, debido a la amplia y compleja distribución de las tuberías, los métodos tradicionales de inspección manual presentan problemas de rendimiento, riesgo del personal, accesibilidad, entre otros.

En un complejo petroquímico en Guangzhou China, la empresa Soarability proporcionó un conjunto de sistemas de detección de gases Sniffer4D diseñado específicamente para la inspección de oleoductos y gasoductos, y montados en drones Matrice 350 RTK.

En el sitio, el equipo de inspección operó el dron de tal manera que volara y escaneara el área en un radio de 3 metros por encima de los oleoductos y gasoductos. Mientras tanto, prestaron mucha atención a las concentraciones de gases hidrocarburos, principalmente metano, y a los cambios de gradiente mostrados mediante el uso del software Sniffer4D Mapper². En la figura 2 se muestra una fotografía del dron Matrice 350 RTK equipado con la termocámara Sniffer4D, sobrevolando tuberías de petróleo y gas.

Resultados

• Eficiencia: Permite superar las limitaciones del terreno y otros factores, elegir la ruta y la dirección de exploración con flexibilidad, detectar lugares de difícil acceso y cubrir el área de inspección en un rango mayor.
• Seguridad: Se redujeron los riesgos de seguridad al personal técnico evaluador y descubrimiento, investigación y gestión de las emergencias a tiempo.
• Costos: Proporciona un breve tiempo de preparación y una rápida puesta en marcha, además de ahorrar tiempo y costes laborales.
• Versatilidad en la colección y análisis de la de información: El sistema de detección de gas Sniffer4D montado en un dron, puede capturar directamente imágenes, vídeos y distribuciones de concentración de gas de los alrededores de la tubería y, a continuación, transmitir la información al equipo de inspección, al equipo de gestión y al experto técnico que se encuentra lejos del lugar de los hechos, proporcionándoles una referencia crucial para la toma de decisiones.
• Rápida generación del informe de la inspección: El informe contiene información clave como el tiempo de detección, la concentración máxima de una cuadrícula/punto único, la latitud y longitud correspondientes, etc., y se adjunta con un mapa intuitivo de distribuciones de concentración.

Caso de éxito 3: Inspección con dron en planta solar

Las plantas solares requieren inspecciones regulares para garantizar que los paneles solares estén en buen estado y funcionando a máxima capacidad. Las inspecciones manuales son tediosas y lentas. Las inspecciones inconsistentes o inexactas pueden pasar por alto los daños, lo que a su vez conduce a una pérdida de eficiencia y beneficios. En el caso de la energía solar, esto es aún más crítico, ya que hay grandes comunidades que dependen de ellas para funcionar sin problemas.

Un lugar para las plantas de energía solar es Oriente Medio, donde las grandes zonas desérticas sin residentes son ideales para los parques de paneles solares. Además, los cielos casi perpetuamente despejados permiten la generación constante de energía.

Noor Abu Dhabi, situado cerca de la ciudad de Sweihan, tiene 8 kilómetros cuadrados de extensión y más de 3,2 millones de paneles solares. Actualmente, es la mayor planta de energía solar del mundo situada en un solo lugar. El distribuidor y socio de Pix4D, Falcon Eye Drones (FEDS), fue contratado para seguir y supervisar el progreso mensual durante la construcción de la planta con un mapeo preciso y de alta resolución con drones. Los resultados deseados incluían mapas, vídeos e imágenes individuales³ (figura 3).

Resultados

Eficiencia: La ventaja de utilizar drones era que podían completar el estudio en un día y producir datos procesables al día siguiente, en contraste con los métodos tradicionales con los cuales se hubiesen tomado semanas, el dron puede sobrevolar rápidamente el emplazamiento, recoge un conjunto de datos completo sin que el personal tenga que caminar durante horas.

La generación de fotogramas con uso de drones generó resultados precisos y útiles que se han utilizado en la gestión continua de este inmenso emplazamiento. En la figura 3 se muestra una imagen del proyecto del parque solar en fase de construcción.

Caso de Éxito 4: Inspección con dron en torres de transmisión

Las torres de transmisión, que transportan electricidad a largas distancias, requieren inspecciones regulares para prevenir fallos. Las inspecciones tradicionales son peligrosas y requieren mucho tiempo, y en otros casos y con el objeto de solventar esta baja eficiencia, se requieren del uso de helicópteros, el cual incrementa sustancialmente el costo de la inspección. 

Una empresa de servicios eléctricos comenzó a usar drones equipados con cámaras de alta resolución y sensores de infrarrojos para inspeccionar sus torres de transmisión. Los drones pueden volar cerca de las torres y capturar imágenes detalladas de los componentes críticos.

La empresa líder en ingeniería Keltbray, especializada y proveedora de servicios de líneas eléctricas aéreas y subestaciones, está utilizando drones para duplicar la eficiencia de las inspecciones y reducir las emisiones de carbono en casi un 50%.

Keltbray ha invertido en la plataforma DJI M300 RTK y su ecosistema de potentes cámaras para recopilar datos de mayor calidad, de forma más rápida y segura que antes.

La cámara de fotogrametría P1 y el sensor LiDAR L1 se integran al dron para construir mapas, modelos y nubes de puntos de gran detalle para mejorar la planificación de las misiones y hacer frente a los retos asociados a los métodos tradicionales de construcción de líneas eléctricas⁴. 

La cámara termográfica de alta resolución H20T, también se integra al vehículo para realizar evaluaciones térmicas de los tendidos eléctricos con el objeto de detectar de manera temprana defectos o anomalías térmicas que puedan comprometer la continuidad del suministro de energía eléctrica.

Resultados

• Eficiencia: Reducción del tiempo de inspección de hasta un 50%.
• Seguridad: Eliminación del riesgo para los trabajadores que ya no necesitan escalar las torres.
• Costos: Disminución significativa en los costos operativos debido a la eficiencia de los drones.

Futuro de los drones en la industria energética

El éxito de los drones en la inspección de infraestructuras energéticas ha demostrado su potencial para revolucionar la industria. A medida que la tecnología de drones avanza, se espera que su uso se expanda aún más, incorporando inteligencia artificial y análisis de datos en tiempo real,real para mejorar aún más la eficiencia y la seguridad.

Conclusión

La implementación de drones en la inspección de la industria energética ha sido un cambio de juego, proporcionando resultados relevantes en términos de eficiencia, seguridad y costos. Los casos de éxito en la inspección de parques eólicos, oleoductos, plantas solares y torres de transmisión demuestran el valor y el potencial de esta tecnología. A medida que la industria continúa evolucionando, los drones seguirán desempeñando un papel crucial en la mejora de las operaciones y el mantenimiento de infraestructuras críticas.

Referencias

1. VANTIT. Inspección interna de la hoja de la turbina eólica; Consultado en fecha 03 de junio de 2024. https://vantit.com/inspeccion-de-aerogeneradores/
2. ACRE SURVEYING SOLUTIONS. Inspección de tuberías con el detector de gas para dron Sniffer4D; Consultado en fecha 03 de junio de 2024. https://grupoacre.es/inspeccion-de-tuberias-con-el-detector-de-gas-para-dron-sniffer4d/
3. PI X 4D. Ahorro de semanas de trabajo: Inspección de un parque solar; Consultado en fecha 04 de junio de 2024. https://www.pix4d.com/es/blog/inspecciones-de-energia-solar-con-drones/
4. DJI. Caso de estudio: Keltbray duplica su eficacia con el uso de drones para la inspección de líneas eléctricas; Consultado en fecha 04 de junio de 2024. https://djiarsmadrid.com/es/blog/dji-news/caso-de-estudio-keltbray-duplica-su-eficacia-con-el-uso-de-drones-para-la-inspeccion-de-lineas-electricas