ABS, HD KSOE y Siemens impulsan gemelos digitales para buques propulsados por amoníaco
ABS, HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering (HD KSOE) y Siemens han firmado un memorando de entendimiento para desarrollar tecnología de gemelos digitales aplicada a buques propulsados por amoníaco. La alianza busca mejorar el diseño, la validación y la operación de este tipo de embarcaciones, consideradas una de las alternativas para reducir las emisiones del transporte marítimo.
El acuerdo reúne la experiencia de una sociedad de clasificación naval, uno de los principales grupos de construcción naval de Corea del Sur y un proveedor global de soluciones industriales y de automatización. El objetivo es avanzar hacia modelos virtuales capaces de representar el comportamiento de los sistemas del buque durante todo su ciclo de vida.
Una herramienta para validar el uso del amoníaco
El amoníaco está ganando protagonismo como posible combustible marítimo de bajas emisiones, especialmente en aquellos casos en los que se produce a partir de fuentes renovables. A diferencia de los combustibles convencionales, no genera emisiones directas de dióxido de carbono durante la combustión, aunque su impacto climático depende de cómo se fabrique y de la gestión de sus emisiones asociadas.
Su adopción también plantea retos técnicos y operativos. Se trata de una sustancia tóxica, con propiedades diferentes a las de los combustibles marinos tradicionales, por lo que requiere sistemas específicos de almacenamiento, suministro, detección de fugas, ventilación y respuesta ante incidentes.
En este contexto, un gemelo digital puede servir para simular el comportamiento de la instalación antes de construirla y para comprobar cómo reaccionan sus diferentes componentes ante distintas condiciones. La tecnología permite combinar datos de diseño, información de sensores y modelos de simulación en una representación virtual actualizada del buque.
Del diseño a la operación del buque
La colaboración pretende cubrir varias fases del ciclo de vida de una embarcación. Durante el diseño, el modelo digital puede ayudar a analizar la integración del motor, los tanques de combustible, las tuberías y los sistemas de seguridad. También puede facilitar la identificación de posibles conflictos entre equipos y reducir la necesidad de realizar cambios cuando el buque ya está en construcción.
Antes de la entrada en servicio, estas representaciones virtuales pueden utilizarse para evaluar diferentes escenarios de operación. Entre ellos figuran el arranque y la parada de los equipos, las variaciones de carga, las condiciones meteorológicas adversas o una eventual incidencia en el sistema de combustible.
Una vez que el barco está operativo, la conexión con los datos reales puede aportar información para el mantenimiento y la gestión del rendimiento. El análisis de tendencias permitiría detectar desviaciones, anticipar fallos y planificar intervenciones con mayor precisión. Todo ello contribuiría a reducir los tiempos de inactividad y a mejorar la disponibilidad de los equipos.
La certificación también entra en el entorno virtual
Uno de los aspectos relevantes de la iniciativa es la participación de ABS. La sociedad de clasificación puede aportar sus criterios técnicos y de seguridad para que los modelos digitales tengan en cuenta las exigencias aplicables a los buques propulsados por combustibles alternativos.
La incorporación de procesos de verificación digital podría facilitar la revisión de determinados diseños y configuraciones. No obstante, el memorando no implica por sí mismo que exista ya una certificación definitiva ni que los buques puedan operar automáticamente bajo un nuevo marco regulatorio. La aplicación concreta dependerá de la validación técnica, las normas vigentes y los requisitos de cada proyecto.
La estandarización será otro factor clave. Para que un gemelo digital sea útil durante décadas, los datos deben conservar una estructura coherente desde la fase de ingeniería hasta la operación y el mantenimiento. También será necesario definir cómo se actualiza el modelo, quién puede acceder a la información y qué medidas protegen los sistemas conectados.
La digitalización acompaña a la transición energética
La industria naval está explorando varias vías para reducir su huella ambiental, entre ellas el metanol, el hidrógeno, las baterías y los combustibles sintéticos. El amoníaco destaca por no contener carbono en su molécula y por las posibilidades que ofrece para el transporte y el almacenamiento de energía, pero todavía afronta desafíos relacionados con su producción, disponibilidad, seguridad y rendimiento.
En este escenario, la digitalización puede convertirse en un elemento complementario a la innovación energética. Los gemelos digitales no sustituyen a las pruebas físicas ni a los procedimientos de seguridad, pero permiten estudiar más alternativas, detectar riesgos con antelación y tomar decisiones basadas en datos.
La alianza entre ABS, HD KSOE y Siemens refleja precisamente esa convergencia entre construcción naval, certificación y software industrial. Si el desarrollo avanza como está previsto, la tecnología podría ayudar a acelerar la llegada de buques propulsados por amoníaco y a mejorar su gestión durante toda su vida útil.
Qué puede aportar un gemelo digital en un buque de amoníaco
- Simulación del sistema de combustible y de sus condiciones de operación.
- Evaluación de escenarios de seguridad, como fugas, ventilación o cambios de presión.
- Optimización del consumo y del rendimiento de la propulsión.
- Mantenimiento predictivo basado en datos procedentes de sensores.
- Apoyo a la verificación del diseño y a la documentación técnica.
- Formación de las tripulaciones mediante entornos virtuales y simulaciones.
El principal reto será convertir estos modelos en herramientas interoperables, seguras y aceptadas por todos los actores de la cadena marítima. Para ello, será fundamental que los datos sean fiables y que las soluciones digitales se integren con los sistemas de a bordo sin añadir complejidad innecesaria.
