Você sabia que 90% de todo o comércio global é carregado por navios, representando um volume de US$180 bilhões por ano? Para movimentar todo esse capital e todo o montante de produtos ao redor do mundo, a tecnologia, e principalmente a simulação naval, precisam ser aliadas da indústria naval para projetar navios cada vez mais modernos.
Hoje existem quase 100 mil navios comerciais operando em rotas ao redor do mundo, sem contar os barcos governamentais, militares e de lazer que adicionam mais números a esse montante já impressionante.
Todo esse tamanho e importância tem destaques positivos e outros nem tanto. Segundo a IMO (International Maritime Organization), os últimos relatórios indicam que todo ano são emitidos 938 milhões de toneladas de CO2 por navios comerciais. Para comparação, a emissão total do Brasil em 2018 foi de 457 milhões de toneladas. Então, a indústria naval contribui mais para as consequências do efeito estufa do que a maioria dos países individualmente.
Com este cenário, em 2018 a IMO, que é o corpo regulador para a indústria naval, adotou novas regulamentações que almejam reduzir as emissões de gases nocivos ao efeito estufa pela metade até 2050.
Para atender essa nova regulamentação, a indústria naval precisa se reinventar e aprender com quem mais inova no mercado, que são as indústrias automotiva e aeronáutica. Essas indústrias são exemplos no mercado devido a adoção de digitalização para inovar seus processos e produtos, utilizando as tecnologias da indústria 4.0 através da simulação para acelerar a invenção de novos projetos e soluções sustentáveis. Desta forma, a simulação naval é a chave para projetos que estejam de acordo com as regulamentações exigidas.
Por que a digitalização está alterando o jeito antigo de se projetar barcos?
Criar melhorias para qualquer iniciativa de barcos mais sustentáveis geralmente culmina em decisões sobre o projeto. A utilização de simulação naval tem avançado rapidamente nos anos mais recentes, auxiliando muitas indústrias a produzir de maneira mais eficiente, construir produtos de elevada performance que consomem menos combustível e produzem menos emissões, com a vantagem de reduzir o número de protótipos com a simulação computacional da hidrodinâmica em escala real em condições realistas, projetando corretamente na primeira tentativa.
Simulação Naval: principais aplicações
Para navios, a simulação naval geralmente aumenta a eficiência, como por exemplo permitir mais containers serem transportados com o mesmo ou até menos combustível. Motores mais eficientes, cascos mais aerodinâmicos e sistemas de propulsão otimizados efetivamente reduzem a quantidade de combustível consumidos e as emissões produzidas pelos navios.
No projeto de cascos mais aerodinâmicos, como podemos ver nos vídeos a seguir de aplicações reais de simulação naval com o software da Siemens Star-CCM+, é possível simular o arrasto que o barco vai ter em contato com o mar, em escala real, as mais diversas condições de navegação e carregamento do barco. Assim, a equipe de projeto é capaz de projetar o casco mais eficiente (menor resistência e menor consumo de combustível) de acordo com a aplicação desejada. Tudo isso de maneira rápida, sem construir protótipos e fazendo certo desde a primeira vez.
Uma outra alternativa muito utilizada para produzir barcos com menor consumo de combustível é otimizar o sistema de propulsão. Usando a simulação naval é possível analisar o desempenho das hélices juntamente com todo o sistema de propulsão e casco, variando condições de navegação com o objetivo de encontrar o conjunto e geometria de hélices ideal. Para isso, pode ser avaliado as necessidades de empuxo, torque, arrasto ou outra característica que o projeto da embarcação exige.
Porém, além de ter muita importância, a simulação naval não se limita somente à redução de combustível. Existem diversas outras utilizações para simulação naval que auxiliam, por exemplo, no projeto de estabilidade e manobrabilidade, minimizar a probabilidade de respingos, reduzir a quantidade de lastro de água que os navios utilizam e reduzir ruído e poluentes que prejudicam a vida marinha.
Com as novas e restritivas regulamentações ambientais, o ritmo de inovação da indústria naval está acelerando. Para ter sucesso em atingir os objetivos de sustentabilidade e se tornar mais competitivo, empresas do ramo naval devem se tornar mais proativas quanto a projetar, construir e realizar a manutenção de maneira mais sustentável através de simulação naval.
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