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H2020

ProZero — Resultado resumido

Project ID: 651682
Financiado con arreglo a: H2020-EU.2.3.1.
H2020-EU.3.4.
País: Dinamarca
Dominio: Tecnologías industriales, Transporte y movilidad

Compuestos de fibra de carbono para la construcción de barcos

Los barcos de trabajo ligeros y superrápidos construidos con compuestos de fibra de carbono están haciendo progresos en el mercado marino, reino tradicional del aluminio y el acero.
Compuestos de fibra de carbono para la construcción de barcos
Los compuestos de carbono ya no son exclusivos de las caras aplicaciones de lujo y se están abriendo camino en nuevos mercados. Estos materiales se utilizan cada vez más para reemplazar metales en aplicaciones en las que un diseño sostenible y el escaso peso son de gran utilidad, fundamentalmente para reducir el consumo de combustible.

Inspirados por sus propiedades espectaculares, los diseñadores e ingenieros que trabajaron en el marco del proyecto ProZero se propusieron explotar los compuestos de fibra de carbono para aplicaciones marinas. Tuco Yacht Værft ApS, socio del proyecto, presentó una serie de barcos de trabajo rápidos, duraderos, con alto rendimiento energético y de bajo mantenimiento para uso profesional.

Retos de penetración en el mercado

La fibra de carbono se ha estado promocionando durante mucho tiempo como el material del futuro. Los plásticos reforzados con fibras de carbono son hasta diez veces más fuertes y por lo menos cinco veces más ligeros que el acero. Sin embargo, la fabricación de estructuras de compuestos de fibra de carbono resulta mucho más cara. Uno de los motivos principales son los elevados costes de utillaje.

«De hecho, el mercado de los barcos de trabajo está muy diversificado y generalmente se ve influido por los costes. La gran mayoría de aplicaciones exigen costosas herramientas de moldeo hechas con precisión que definen la forma definitiva de cada parte del compuesto», señala el señor Morten Andersen, quien continúa diciendo: «Los elevados costes de inversión pueden compensarse, ya sea a través de un elevado volumen de producción normalizada o a través de unos altos márgenes de beneficio para los productos con escasos volúmenes o únicos». La penetración en un mercado amplio y altamente diversificado con productos elaborados con un material caro supuso, por tanto, un desafío clave para ProZero.

Reducción de los costes de la producción de fibra de carbono

Los ingenieros de ProZero han logrado desarrollar una plataforma de diseño modular que se ajusta sin problemas a las necesidades específicas de los clientes. «El desarrollo de una configuración de producción modular ofrece a los clientes una libertad extraordinaria en las soluciones a medida. A fin de lograr un nivel óptimo de modularidad, tratamos de satisfacer el mayor número posible de necesidades únicas de los clientes con el mínimo número de elementos intercambiables de diseño y producción», señala el señor Andersen.

La línea ProZero puede, por tanto, ofrecerse con un coste muy competitivo, a pesar de los elevados costes relacionados con los materiales de la fibra de carbono y la fabricación de compuestos en función de las necesidades de cada cliente. El proyecto generó más de ciento sesenta diseños de barcos ProZero que pueden producirse a partir del mismo conjunto de herramientas básicas.

Múltiples beneficios

La concepción de una plataforma de producción competitiva solo fue un paso en el camino para desarrollar plenamente el potencial que los compuestos de fibra de carbono pueden ofrecer a la industria marítima. La impresionante relación peso-resistencia de los compuestos de fibra de carbono permite el diseño de productos extremadamente ligeros, pero fuertes, en comparación con las estructuras considerablemente más pesadas fabricadas a partir de metales. «En aplicaciones marinas, un diseño ligero es clave para reducir los costes de explotación, puesto que un menor peso permite lograr unos mayores niveles de rendimiento con mucha menos potencia de motor. Un bajo peso se traduce, pues, en un menor consumo de combustible y menos emisiones nocivas», señala el señor Andersen.

Gracias al trabajo pionero de los diseñadores e ingenieros, la gama ProZero de lanchas rápidas para profesionales lograron un ahorro de peso y combustible superior al 30 % y el 45 % respectivamente en comparación con barcos similares de aluminio. «Debido a su poco peso y a su perfil de rendimiento optimizado, los barcos podrán ir más rápido a la vez que lograrán un intervalo de funcionamiento mayor», añade el señor Andersen. Además, la extraordinaria resistencia a la corrosión de la fibra de carbono reduce considerablemente el mantenimiento y, por tanto, el coste general de propiedad.

El diseño modular ProZero permite ofrecer a los clientes un producto a medida en un plazo relativamente corto en comparación con la media del mercado. Estos nuevos barcos de trabajo hechos a medida con compuestos de fibra de carbono suponen un posible punto de inflexión, no hacen peligrar la seguridad y están disponibles a un precio muy competitivo.

Palabras clave

ProZero, compuestos de fibra de carbono, barcos de trabajo, consumo de combustible, peso ligero, diseño modular
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