El uso de las tecnologías de simulación es en la actualidad uno de los pasos más importantes a la hora de diseñar proyectos y productos, ya que permite obtener diferentes resultados sin invertir en cada prototipo. Ayudan al avance tecnológico optimizando gran cantidad de procesos, pero sus aplicaciones en el sector de las energías renovables destacan entre las demás industrias. Permiten desarrollar, probar e innovar en las múltiples formas tanto de producir energía como de almacenarla o distribuirla, y todo ello sin invertir en costosos materiales o infraestructuras.
La necesidad de generar energía en un marco sostenible y económicamente viable marca la pauta de las innovaciones actuales en cuanto a tecnología de la energía. El reto en este momento está en mejorar las tecnologías que abastecen las redes, introducir unas nuevas más eficientes, reducir el consumo y evitar a toda costa el despilfarro equilibrando la demanda con los costes ambientales.
En este punto es donde radica verdaderamente la importancia de la simulación o CAE (por sus siglas en inglés Computer Aided Engineering). La CAE o ingeniería asistida por ordenador, lleva a cabo rápidas evaluaciones basadas en el método tradicional de prototipado y ensayo. La simulación mecánica, térmica o de procesos de control entre otras se emplean diariamente en proyectos de corte energético. Esta digitalización está influenciando el desarrollo de energías como la solar, hidroeléctrica o de mares y mareas.
La energía eólica es una de las más posicionadas junto con la solar en la transformación energética. Gracias a la simulación CFD (por sus siglas en inglés Computational Fluid Dynamics) se puede predecir el comportamiento de las turbinas, la fuerza de presión o la actuación sobre las palas de la turbina. También a la hora de definir la ubicación de los aerogeneradores tiene un papel importante, ya que muchos se instalan en núcleos urbanos (que son constantemente cambiantes) y ayudan a establecer cuáles son los lugares de instalación más óptimos y predecir el efecto del viento que atraviesa los edificios, utilizando datos geográficos digitales.
La CAE también es útil para mejorar los diseños de la tecnología, como los avances en la turbina de lente de viento diseñada para la generación de energía maremotriz. Desarrollada en Universidad de Kyushu, en Japón, le incluyeron un difusor con forma de anillo en el borde exterior de las palas haciéndola más eficiente. Con la tecnología de la simulación, se pudieron realizar diferentes análisis para ver cómo se iba a comportar el agua pasando por la turbina con y sin lente comparando la distribución del flujo o los coeficientes de potencia.
Los coeficientes de potencia se usaron a modo de índices para la eficiencia de generación de energía de las turbinas evaluadas y se hallaron mediante cálculos digitales. El resultado del experimento advirtió que la turbina resultaba el doble de eficiente con el lente que sin él.
La tecnología de la simulación permite tener acceso en menor tiempo a energía más sostenible, eficiente y económica sin salir del entorno digital. Un concepto clave para el progreso en una sociedad tecnológica y para impulsar las smart cities.
