GRI Renewable Industries lidera el proyecto FLOATWIND, enmarcado dentro del programa INNCODIS de NAVANTIA S.A., S.M.E., con financiación del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo. El proyecto se centra en la investigación de nuevas soluciones de diseño y fabricación de superestructuras para eólica marina flotante, incorporando tecnologías avanzadas no presentes actualmente en el sector.

El objetivo principal de FLOATWIND es optimizar los procesos industriales asociados a la fabricación de plataformas flotantes para aerogeneradores offshore, mediante la integración de:

• Nuevos materiales y tecnologías de soldadura.
• Tratamientos superficiales adaptados a entornos marinos extremos.
• Sistemas de inspección automatizada.
• Modelos digitales para trazabilidad y control de calidad.
• Algoritmos de optimización en las diferentes áreas del proceso.

De manera particular, dentro del proyecto FLOATWIND, el Paquete de Trabajo 3 ha abordado uno de los retos más críticos en el ámbito de la eólica marina flotante: el comportamiento de los sistemas de protección superficial frente a ambientes altamente corrosivos, como los clasificados C5H y C5HV. Para ello, se ha seguido una estrategia progresiva que combina investigación experimental, validación en campo y modelización computacional.

El primer paso consistió en la revisión y análisis de los sistemas de protección superficial actualmente utilizados en aplicaciones offshore, con el objetivo de generar una base de conocimiento sólida sobre su desempeño, limitaciones y potencial de mejora. Este estudio permitió identificar oportunidades para el diseño de nuevos esquemas de pintura que mejorasen aspectos clave como la durabilidad, la resistencia a la corrosión, la aplicabilidad en fábrica y el impacto medioambiental. Además, este análisis supone un impacto directo en el ámbito de la I+D, ya que se trata de un área donde la investigación y la innovación aún están poco desarrolladas, debido a que los procesos de protección superficial en offshore han estado tradicionalmente muy estandarizados.

Con estas premisas, se diseñó una campaña de ensayos de laboratorio, orientada a certificar nuevas formulaciones de pintura específicamente desarrolladas para ambientes C5H y C5HV. Estos ensayos se realizaron bajo condiciones controladas, siguiendo normativas internacionales, y permitieron evaluar el comportamiento de los recubrimientos frente a ciclos de humedad, salinidad y temperatura.

En paralelo, se llevaron a cabo pruebas en campo real en las instalaciones de GRI, donde se aplicaron las formulaciones seleccionadas sobre sustratos representativos. En estas pruebas se midieron parámetros críticos como el tiempo de curado, la aplicabilidad, la presencia de defectos (descuelgues, poros, etc.) y la compatibilidad con los procesos productivos actuales. 

Figura 1. Implementación sistemas de protección superficial

Esta fase fue clave para validar la viabilidad industrial de los sistemas propuestos. Una vez obtenidos los resultados experimentales, se procedió a su correlación con modelos numéricos desarrollados en Abaqus, utilizando subrutinas específicas y técnicas avanzadas de simulación. 

En particular, se empleó el enfoque de phase field para modelar el daño por corrosión en función de variables como el tipo de pintura, el espesor aplicado y las condiciones ambientales. Esta modelización permitió predecir el comportamiento de diferentes esquemas de protección superficial, facilitando la selección óptima en función del entorno operativo.

Además de esta simulación principal, se han desarrollado dos modelos adicionales en Abaqus que complementan el análisis:

• El primero consiste en un modelo axisimétrico parametrizado que permite simular el comportamiento de sistemas de recubrimiento de dos o tres capas bajo condiciones térmicas, mecánicas o termoacopladas. Este modelo se ha automatizado mediante un script en Python que genera configuraciones personalizadas y evalúa tensiones y deformaciones en distintas zonas del sistema.
• El segundo se centra en la modelización no lineal del ensayo de pull-off, incorporando una ley cohesiva tridimensional basada en Tvergaard. Este modelo permite analizar el proceso de despegue entre pintura y sustrato bajo cargas mecánicas y térmicas, y ha sido implementado mediante subrutinas de usuario que simulan el daño progresivo en la interfase.

Gracias a esta aproximación integrada, el Paquete de Trabajo 3 ha logrado no solo validar nuevas formulaciones más eficientes, sino también establecer una metodología robusta para su evaluación y selección, combinando datos reales y simulación avanzada. Este conocimiento será fundamental para mejorar la fiabilidad de las estructuras flotantes en entornos marinos extremos y contribuir a la sostenibilidad del sector offshore.