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¡Imagínese, plataformas petrolíferas del tamaño de edificios, flotando en medio del océano, que ahora pueden ser más ligeras y aún más fuertes! ¿Suena a ciencia ficción? Esto es exactamente lo que promete una nueva tecnología brasileña. Desarrollada por la Universidad de São Paulo (USP), esta innovación tiene el potencial de transformar la industria petrolera, reduciendo costos multimillonarios en la construcción de estas plataformas e incluso grandes proyectos como puentes.
Las plataformas petroleras y los puentes son estructuras enormes que pesan miles de toneladas. En el caso de las plataformas, esta estructura necesita soportar condiciones extremas en el océano, siendo resistente tanto a los fuertes vientos y olas como a la corrosión provocada por el medio marítimo. Esto requiere el uso de grandes cantidades de materiales como el acero, lo que aumenta significativamente los costes de construcción.
Pero ahora, gracias a la optimización de la topología, una técnica que permite simular y encontrar la arquitectura más eficiente para una construcción, esta realidad puede cambiar. Renato Picelli, profesor de la Escuela Politécnica de la USP, explica que la idea es utilizar esta técnica para crear plataformas petroleras más ligeras, sin comprometer la rigidez y resistencia necesarias.
Reducción de costos y materiales para construcción de plataformas petroleras
El concepto es simple, pero el impacto es gigantesco: mediante el uso de la optimización topológica, los ingenieros pueden reducir la cantidad de material necesario para la construcción, manteniendo al mismo tiempo la estabilidad estructural. En lugar de simplemente seguir un diseño estándar, simulan diferentes configuraciones hasta encontrar la más eficiente. Esto da como resultado estructuras que, además de ser más ligeras, son más económicas de construir.
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Según Picelli, esta tecnología brasileña puede beneficiar no sólo a la industria petrolera, sino también a la construcción de puentes y otras grandes obras de ingeniería. La reducción de materiales y costos tiene el potencial de revolucionar la forma en que se construyen estas estructuras.
Estructuras offshore y el papel de Brasil
Brasil, siendo Un gigante en la exploración petrolera submarina., especialmente en el presal, tiene mucho que ganar con esta innovación. Las plataformas petroleras flotantes son fundamentales para extraer los millones de barriles que el país produce diariamente. En febrero de 2024, por ejemplo, Brasil extrajo 3,336 millones de barriles diarios de petróleo, generando exportaciones por valor de 2,7 millones de dólares. Este volumen de producción sólo es posible gracias a las inmensas plataformas que operan en el océano.
Las estructuras marinas, construidas frente a la costa, como plataformas petrolíferas y buques de carga, son cruciales para esta operación. Y con la nueva tecnología de la USP, estas estructuras se pueden construir de manera aún más eficiente y económica, manteniendo a Brasil a la vanguardia de la exploración petrolera.
Computación de vanguardia en ingeniería
Pero ¿cómo funciona esta tecnología? Según el profesor Picelli, la USP está desarrollando un software inédito que permite aplicar la optimización topológica junto con la interacción fluido-estructura, algo que aún no existe en el mercado. “Ya existe software comercial para encontrar la mejor estructura, pero no para la interacción fluido-estructura”, explica Picelli.
El desarrollo de este software coloca la investigación científica brasileña en un nivel de protagonismo global, permitiendo a los ingenieros, en el futuro, utilizar esta herramienta para crear proyectos aún más avanzados y eficientes. “Ésta es la ciencia de los negocios”, afirma el profesor. "Crear métodos que aún no existen".
La revolución que viene del conocimiento
Esta tecnología brasileña es un gran ejemplo de cómo la investigación académica puede transformar la realidad fuera de las universidades. Con el desarrollo de la optimización topológica para plataformas petroleras y otras estructuras, la USP está a la vanguardia de una revolución en la construcción civil y la ingeniería naval.
O El futuro de estas industrias promete ser más ligero, literalmente. Con estructuras más eficientes y económicas, Brasil puede seguir siendo una potencia en exploración petrolera y, al mismo tiempo, ahorrar miles de millones en costos de construcción. Y todo ello, gracias a una tecnología que pronto podría estar al alcance de ingenieros de todo el mundo.
