STS naval – Integración de la simulación en el diseño naval sostenible – Resumen
La serie de podcasts de la industria naval continúa explorando el papel de la STS en el sector, guiada por Jan van Os, vicepresidente de la industria naval de Siemens Digital Industries Software, y Dejan Radosavljevic, director de la industria naval en el área de simulación y pruebas de Siemens Digital Industries Software.
La sostenibilidad es la protagonista en el último episodio, ya que la industria naval trabaja para crear nuevos diseños sostenibles con el objetivo de cumplir con las nuevas directrices de la Organización Marítima Internacional (OMI) para reducir las emisiones en un 100 por ciento para 2050. Además de identificar posibles opciones de fuentes de energía alternativas para barcos, Jan y Dejan resaltan la necesidad de utilizar la simulación integrada para los diseños navales sostenibles, mejorando muchas áreas, como la optimización del diseño, la detección de fallos y el análisis de coste-beneficio.
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Las empresas navales están buscando fuentes de energía alternativas para alejarse de los combustibles fósiles con altas emisiones que utilizan los barcos en la actualidad, y existen muchas opciones. Dicho esto, cada uno de ellos tiene sus pros y sus contras. El gas natural licuado (GNL), por ejemplo, es más accesible y puede ser una opción de combustible de transición, aunque, por supuesto, esta opción también produce emisiones y tendría que eliminarse gradualmente. Jan también señaló la viabilidad del hidrógeno y, aunque es caro de producir y no está ampliamente disponible en la actualidad, su alta densidad energética podría resultar beneficiosa en el futuro.
Otra opción que exploran Jan y Dejan es la nuclear. Por un lado, la energía nuclear es respetuosa con el medio ambiente y produce enormes cantidades de energía, lo que la hace perfecta para cargueros más grandes. Por supuesto, existen preocupaciones de seguridad muy razonables sobre su uso, y utilizarlo para propulsar barcos que viajan por todo el mundo crea un enigma con respecto al derecho y la responsabilidad internacionales. Sin embargo, no hay ninguna opción descartada a la hora de crear una industria naval sostenible.
Optimización de diseños con simulación
Todas estas tecnologías ofrecen diferentes formas de hacer que los barcos sean más sostenibles, pero muchas de ellas son tan complejas que Dejan está convencido de que se requeriría una simulación integrada para implementarlas con éxito en los nuevos diseños navales. Utilizando un gemelo digital de un barco, los ingenieros podrían ejecutar varios escenarios en un entorno simulado para probar estas nuevas fuentes de energía y dispositivos de ahorro energético. Estas simulaciones no solo serían capaces de emular el sistema de energía individual, sino también la forma en la que el resto de los sistemas del barco interactuarían con la nueva fuente de energía.
Además, estos sistemas podrían utilizarse para identificar fallos en los diseños navales cuanto antes. Históricamente, se han identificado fallos relacionados con vibraciones, cavitaciones, erosión, pulsos de presión y otros errores durante la operación, lo que requiere cambios en el diseño mucho después de que el barco haya sido botado. Sin embargo, la simulación de un barco puede detectar estos posibles fallos en el propio proceso de diseño, lo que permite a los ingenieros configurar y optimizar sus diseños mucho antes de que el barco se construya físicamente. Esto es especialmente importante para las nuevas fuentes de energía experimentales, y puede permitir a las empresas navales fabricar barcos sostenibles con más confianza.
Otra área en la que la simulación puede ayudar es el análisis de coste-beneficio. La simulación puede proporcionar información sobre la estructura y las funciones de un barco, y también puede permitir a los ingenieros evaluar los costes que requerirían los materiales y sistemas del barco y equilibrarlos con sus objetivos. Este escenario puede ser muy útil a la hora de decidir si se deben adaptar los diseños navales existentes, ya que los barcos en activo están obligados a cumplir con las directrices de sostenibilidad. Si los costes de readaptación de los diseños navales viejos superan los beneficios, las empresas sabrán mejor si deben desguazar esos barcos. Este análisis mejorado también puede ayudar a decidir qué método de propulsión sostenible deberían adoptar las empresas.
Hacia un horizonte más verde
El camino hacia una industria naval sostenible es complicado, con muchas fuentes de energía alternativas por explorar, pero también muchos obstáculos que evitar. Afortunadamente, la simulación integrada puede proporcionar a las empresas los conocimientos necesarios para navegar por las complejidades de estas nuevas tecnologías, optimizando los diseños navales y equilibrando los costes para crear nuevas flotas aptas para un futuro más sostenible.
Asegúrese de escuchar el episodio completo o leer la transcripción, y esté atento a próximos episodios sobre la STS en la industria naval.
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