Durante la celebración del 2º Workshop del proyecto FIBRESHIP (www.fibreship.eu), TSI como empresa coordinadora del proyecto junto al resto del consorcio presentaron en el astillero de iXblue en La Ciotat (Marsella, Francia) el demostrador con el que concluye una parte esencial de una de las iniciativas más innovadoras del sector naval europeo, planteada como la mejor alternativa para garantizar la sostenibilidad y competitividad de la construcción naval europea, permitiendo a su vez una alternativa para la optimización del mercado de transporte marítimo desde el punto de vista de emisiones y consumo de combustible debido a la enorme reducción del peso estructural. El evento contó con la asistencia de muchas empresas y entidades del sector naval, como es el caso de la DGMM, la OMI, NAVAL GROUP, SENER, FINCANTIERI, SAERTEX, DAMEN, ESI GROUP, entre otros.
El objetivo principal de FIBRESHIP es superar el gran desafío técnico y normativo que representa la posible sustitución del acero en la construcción naval convencional de buques de gran eslora por materiales FRP (polímeros reforzados con fibra).
El demostrador presentado es un bloque de un buque oceanográfico de aproximadamente 11 x 11 x 8,6 metros y 20 toneladas construido en fibra de distinto tipo en función del elemento estructural. Dicho demostrador permite verificar el resultado de los estudios desarrollados en el proyecto y realizar diferentes pruebas finales para ratificar la viabilidad del mismo.
Durante la celebración del 2º Workshop de FIBRESHIP, entre otras cosas, se explicó que llevan trabajando cerca de dos años en un proyecto que permitirá contar con el primer marco de referencia, hasta ahora inexistente, para diseñar, construir y operar buques de material compuesto de gran eslora con un arqueo bruto mayor a 500 GT, limitación del SOLAS que no permite el desarrollo de esta tecnología. “Supone un gran desafío técnico y normativo- señaló Alfonso Jurado (coordinador del proyecto y responsable de I+D de TSI)- que marcará el futuro de la industria de construcción naval europea al combinar tecnología, innovación, sostenibilidad y una más que posible aceptación por el mercado, permitiendo ampliar la competitividad del sector de construcción naval europeo”. Además, también fue anunciado que FIBRESHIP será presentado en la OMI (Organización Marítima Internacional) con la idea de mostrar la viabilidad de esta tecnología en el sector naval y tratar de producir una modificación o adecuación en el SOLAS.
El demostrador, que se empezó a construir a finales de 2018 en iXblue (socio del consorcio especializado en construcción de buques en materiales compuestos), es el resultado de numerosos estudios estructurales y ensayos experimentales, teniendo en cuenta diferentes tipos de resinas y fibras, con la idea de encontrar los materiales y conexiones estructurales en FRP lo más adecuados para su construcción. El diseño ha estado a cargo de la empresa de ingeniería española TSI (www.tsisl.es), la cual ha contado con el apoyo de BV y del propio astillero. Con el demostrador no sólo se ha conseguido establecer la viabilidad técnica del proyecto sino también la económica mediante el desarrollo de métodos de construcción industrializables reales.
Fig. 1 Demostrador (diseño en 3D vs construido)
El demostrador integra la mayoría de los avances obtenidos en el proyecto y, tras su validación, se espera poder asegurar la viabilidad de este tipo de diseño y construcción en FRP para las tres categorías de buques de más de 50 metros de eslora planteados en el proyecto y considerados como los más prometedores para interesar al mercado en el futuro: buque de transporte de carga como portacontenedores de 240 metros de eslora (a cargo de Compass IS); buque de transporte de pasajeros y ocio, como es el caso de un ROPAX de 230 metros (a cargo de SOERMAR); y en la tipología de buque de servicios especiales, un oceanográfico de 85 metros de eslora (a cargo de TSI), que es en el que se ha basado el demostrador. A su vez, se está elaborando simultáneamente según van desarrollándose herramientas y metodologías guías de diseño específicas y recomendaciones por parte de las más prestigiosas sociedades de clasificación europeas (BV, LR y RINA), miembros también del consorcio, con la idea de desarrollar en el futuro normativas enfocadas al uso de este tipo de materiales.
En paralelo, FIBRESHIP ya ha desarrollado una metodología de selección de materiales y ha realizado comprobaciones sobre propiedades mecánicas, simulaciones de comportamiento a fatiga y ensayos de fuego de los materiales propuestos, entre otras actividades, como es el caso del diseño de programas de cálculo específicos de alta precisión para facilitar el diseño de la estructura, teniendo en cuenta diferentes esfuerzos tanto estáticos como dinámicos.
El proyecto, que finalizará en junio de 2020, incluye el estudio de la producción y desarrollo de técnicas de montaje modular en astilleros existentes y su adaptación a esta tecnología; el desarrollo de estrategias de monitorización de salud estructural y control de daños a largo plazo; el desarrollo de procedimientos de inspección, reparación y mantenimiento y el análisis de gestión de la generación de residuos, ciclo de vida y desmantelamiento de buques de gran eslora.
Innovación con múltiples beneficios
En esta fase de FIBRESHIP se han constatado los importantes beneficios que reportará la utilización de FRP en la construcción naval y en el sector del transporte marítimo:
• Una significativa reducción de peso estructural que implica un ahorro de combustible y una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero por ser necesaria una menor planta propulsora.
• Un mejor rendimiento del ciclo de vida y disminución de costes de mantenimiento debido a la ausencia de corrosión.
• Mejor firma acústica submarina y menor propagación de vibraciones.
• Desarrollo de tecnología y creación de un nuevo mercado de construcción naval permitiendo mantener la competitividad de los países europeos con respecto a otros países de otros continentes, ampliando nuevos horizontes para empresas, permitiendo la creación de futuros empleos (tanto de alta como baja cualificación).
FIBRESHIP es uno de los proyectos de innovación de mayor alcance financiados por la CE en este ámbito, con un presupuesto total estimado de algo más de 11 millones de euros, de los cuales 9 provienen de los fondos del Programa Horizonte 2020 (H2020) de la Comisión Europea, sin los cuales no sería posible este proyecto.
Lo integra un consorcio internacional formado por 18 entidades de 11 países (Chipre, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Reino Unido, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia y Rumanía): cuatro compañías especializadas en arquitectura e ingeniería naval, en soluciones avanzadas y desarrollo de software para arquitectura naval (ATEKNEA, COMPASS IS, TSI y TWI); tres de las mayores sociedades de clasificación europeas y certificación (BUREAU VERITAS, Lloyd’s Register y RlNA); tres astilleros europeos de tamaño medio (iXblue, NAVSHIP y TUCO.); tres prestigiosos centros de investigación e innovación elegidos por su experiencia y capacidades de experimentación (CIMNE, SOERMAR y VTT); una universidad (ULIM) y cuatro relevantes armadores (ANEK LINES, DANAOS, FOINIKAS e IEO), los cuales representan los usuarios finales de toda esta tecnología.
A principios de octubre, dentro de la intensa campaña de diseminación del proyecto por Europa, el proyecto FIBRESHIP será presentado en la ETSIN (UPM), donde se mostrarán diferentes trabajos y resultados del proyecto.
Fig. 2 Momento durante la visita al demostrador de FIBRESHIP por parte de los asistentes
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