Diseñar las nuevas centrales eléctricas simulando fluidos

Estamos rodeados de fluidos. Gases y líquidos que se mueven misteriosamente a nuestro alrededor. Tan complejas son las ecuaciones por las que se rigen que se han alzado como "uno de los retos del milenio". Imposible (de momento) de resolver, pero no de predecir. La joven empresa Nabladot, de Zaragoza, es capaz de anticipar cómo van a actuar los fluidos gracias a la ingeniería computacional. Grandes empresas como Endesa, BSH, Iberdrola o ArcelorMittal ya han confiado en sus avanzadas técnicas de simulación. 

"El modo de anticipar cómo se comportan los fluidos sí que conoce", comenta el responsable de desarrollo de negocio de Nabladot, Luis Pérez. "Con ayuda de ordenadores, se puede hacer una simplificación de la ecuación, dividirla en pequeñas partes y resolver cada una teniendo en cuenta las demás», explica.

Ese es el principio básico de la simulación computacional de fluidos, una técnica capaz de resolver auténticos quebraderos de cabeza de casi cualquier sector. "Se utiliza en fenómenos complejos como la combustión o reacción". De ahí que los principales ‘consumidores’ de estos súper cálculos sean dos sectores: la industria y la energía. 

En medio ambiente, por ejemplo, Nabladot ha desarrollado una herramienta que permite determinar la mejor posición para colocar mini aerogeneradores en entornos urbanos. "Uno de los principales problemas de la energía minieólica en la ciudad es que su eficiencia ronda entre el 40% y el 60%", afirma Pérez. Esto significa que cada instalación cuesta el doble de rentabilizar. 

¿Por qué? Porque las urbes son un territorio abrupto y laberíntico, donde las diferentes alturas, formas y disposiciones de los edificios influyen en la dirección del aire. "Los flujos son muy complejos porque hay muchos elementos, como las cornisas, que interactúan entre sí y forman corrientes". La empresa española es capaz de simular su trayectoria para establecer los puntos de las azoteas con más viento a lo largo del año. 

En combustión

En industria, la actuación de Nabladot es muy amplia, aunque una de sus fortalezas es la combustión. Se trata de sistemas muy complejos obligados a cumplir una serie de requisitos clave como son "una adecuada transferencia de calor, un bajo nivel de inquemados, concentraciones de contaminantes por debajo de los límites permitidos y una operación que mitigue posibles daños". La simulación computacional de fluidos es capaz de dar con la solución a esta problemática. 

Endesa es una de las grandes compañías que ha recurrido al expertise de Nabladot para cumplir las nuevas normativas de emisiones en las centrales de carbón. "En estos entornos no se pueden hacer pruebas experimentales, pero como el ordenador no se quema, se puede simular", bromea Pérez.

Endesa ha aplicado los resultados de la simulación computacional en sus plantas de España y alguna del extranjero. Para esta gran compañía, también han desarrollado proyectos para la limpieza de gases en centrales térmicas. Mediante un diseño más óptimo de la instalación es posible evitar las emisiones nocivas fuera de ella.

Nabladot ha finalizado recientemente su primer proyecto europeo junto a la compañía española de calderas de condensación de biomasa Biocurve y la Universidad de Zaragoza. A través de la iniciativa Cloudflow, han aplicado la simulación de fluidos al proceso de diseño de los intercambiadores de calor de las calderas. 

El resultado ha sido un éxito. Gracias a este experimento, Biocurve ha conseguido reducir el tamaño del intercambiador de calor de su caldera en un 30%. No sólo eso. También ha disminuido el tiempo que necesita para sacar un nuevo producto al mercado desde un año a ocho meses. Todo ello implica un ahorro de unos 23.000 euros en cada nuevo proceso de diseño gracias al uso de la herramienta simulación desarrollada.