Claudia C./Aviación Digital, Sp.- La industria de la aviación se encuentra en un momento de transformación radical, impulsada por la urgencia de encontrar alternativas sostenibles para los motores convencionales. Con el auge de nuevas tecnologías, como el hidrógeno como combustible y el papel cada vez más prominente de la inteligencia artificial (IA) en la ingeniería, se perfilan soluciones para reducir la huella ambiental de los vuelos y garantizar un futuro más limpio.
Uno de los proyectos más ambiciosos en esta línea es TRANSDIFFUSE, una colaboración pionera entre investigadores de España y Estados Unidos, financiado con una Synergy Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC), un reconocimiento de alta competitividad en la Unión Europea. Este proyecto explora los límites de la turbomaquinaria y la IA para revolucionar los sistemas de propulsión y generación de energía, buscando soluciones avanzadas que puedan reducir las emisiones y mejorar la eficiencia energética.
El proyecto #TRANSDIFFUSE en el que participa Eusebio Valero @aeroespacialUPM ha recibido casi 10 millones de euros con una Synergy Grant del Consejo Europeo de Investigación. TRANSDIFFUSE buscar revolucionar la propulsión en aviación mediante la IA
— Politécnica Madrid (@La_UPM) November 6, 2024
🔗https://t.co/guZtwnrv3T pic.twitter.com/5jqV9URrce
La alianza detrás de TRANSDIFFUSE: una sinergia internacional para la innovación
TRANSDIFFUSE reúne a expertos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), el Barcelona Supercomputing Center (BSC) y la Universidad de Purdue, en Estados Unidos. Cada uno de estos centros contribuye con conocimientos y capacidades únicas en dinámica de fluidos, computación avanzada y desarrollo experimental de tecnología de turbinas.
Eusebio Valero, de la UPM, lidera el equipo y coordina los esfuerzos de modelización numérica, mientras que Oriol Lehmkuhl, del BSC, aporta el poder computacional para las simulaciones de alta fidelidad.
Por su parte, Guillermo Paniagua, de Purdue, es experto en la experimentación con turbinas compactas y motores de hidrógeno.
Este proyecto ha sido premiado con casi 10 millones de euros en una Synergy Grant, un logro que resalta tanto la importancia de su impacto potencial como el prestigio de la investigación. La financiación permitirá desarrollar, en el transcurso de seis años, innovaciones en turbinas y sistemas de propulsión que podrían aplicarse no solo en aeronáutica, sino también en otras industrias que requieren soluciones energéticas más limpias.
FluidGPT: inteligencia artificial aplicada a la propulsión
Uno de los desarrollos más innovadores de TRANSDIFFUSE es FluidGPT, un modelo de IA diseñado para transformar la manera en que se estudian y controlan los flujos aerodinámicos transónicos, que son particularmente problemáticos en la turbomaquinaria compacta. Los flujos transónicos, que se producen cuando los gases se mueven a velocidades cercanas a la del sonido, presentan desafíos de estabilidad y eficiencia en los motores, debido a la dificultad de controlar la dirección y la intensidad de estos flujos en entornos de alta presión y temperatura.
La creación de FluidGPT busca superar estos retos a través de la simulación y modelado de los flujos utilizando las ecuaciones de Navier-Stokes, que describen el comportamiento de los fluidos. Gracias a este modelo, los investigadores podrán analizar cómo los flujos transónicos afectan aspectos críticos de la mecánica de fluidos, como la fricción, la transferencia de calor y la acústica. Esta capacidad de modelado representa un avance significativo, ya que permitirá a los ingenieros diseñar y modificar componentes específicos en los motores para optimizar su eficiencia y reducir su tamaño.
La implementación de FluidGPT no solo promete mejorar los motores basados en hidrógeno, sino que podría redefinir el diseño de sistemas de propulsión en aeronaves y vehículos, además de tener aplicaciones en la generación de energía. Estos nuevos sistemas podrían ser cruciales para lograr una reducción significativa de las emisiones en la aviación, un sector responsable de un porcentaje considerable de las emisiones globales de dióxido de carbono.
El consorcio que integra #TRANSDIFFUSE, además del BSC, reúne a:
— BSC-CNS (@BSC_CNS) November 6, 2024
🔘@aeroespacialUPM @La_UPM, que coordina el proyecto
🔘@LifeAtPurdue pic.twitter.com/BpUSnxN5Nn
Impacto en múltiples industrias: más allá de la aviación
Aunque TRANSDIFFUSE se enfoca en la aviación sostenible, las aplicaciones de sus descubrimientos van mucho más allá. Las turbinas desarrolladas mediante este proyecto pueden ser usadas también en sistemas de generación de energía renovable, como la eólica y la hidráulica, e incluso en aplicaciones industriales. La capacidad de controlar y optimizar flujos en condiciones extremas abre posibilidades en campos como la ingeniería química y la bioingeniería, donde el control de los fluidos es esencial para la eficiencia de los procesos.
A través de sus innovaciones en el control de flujos y la simulación aerodinámica, TRANSDIFFUSE se perfila como un proyecto que podría sentar las bases para una nueva generación de sistemas de propulsión sostenibles y eficientes. El potencial de estas tecnologías es particularmente relevante en el contexto actual, donde la necesidad de soluciones energéticas más limpias y la reducción de emisiones se han convertido en prioridades globales.
La importancia del respaldo de la Synergy Grant
Obtener una Synergy Grant del ERC es un reconocimiento que solo reciben proyectos de excelencia científica. El esquema de SyG financia únicamente aquellas investigaciones que abordan problemas complejos y colaborativos, y TRANSDIFFUSE encaja a la perfección en esta categoría. Este tipo de financiación permite que las instituciones involucradas desarrollen investigaciones de punta y puedan expandir sus redes internacionales y colaborar con otros expertos en el ámbito científico.
Además de los recursos financieros, la Synergy Grant aporta una visibilidad considerable al proyecto y a sus investigadores. Esto puede ser clave para que TRANSDIFFUSE establezca colaboraciones futuras y continúe explorando nuevas líneas de investigación que surjan de los avances logrados. La financiación también permitirá que el equipo se expanda, contratando estudiantes de doctorado, postdoctorados y otros investigadores que contribuirán al desarrollo de las soluciones de propulsión limpia.
Futuro con menos emisiones y mayor eficiencia energética
TRANSDIFFUSE es un claro ejemplo de cómo la colaboración internacional y la convergencia de disciplinas pueden allanar el camino hacia una industria de la aviación más sostenible y determinante para reducir la dependencia de combustibles fósiles en la aviación y en otros sectores industriales. Por tanto, las tecnologías desarrolladas a través de este proyecto podrían ser pioneras en la reducción de emisiones, eficiencia de combustibles alternativos, y sostenibilidad en múltiples industrias.
Así, TRANSDIFFUSE se presenta como una promesa para un futuro más limpio y eficiente en el campo de la aviación y otros sectores clave.
