Investigadores de tres universidades chilenas desarrollan sistemas de simulación, control y propulsión que buscan contribuir a una nueva generación de embarcaciones más eficientes y sostenibles.
¿Cómo será el transporte marítimo del futuro? Investigadores de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) y la Universidad de O’Higgins (UOH) trabajan en el desarrollo de tecnologías para integrar hidrógeno verde, baterías y sistemas eléctricos en nuevas soluciones de propulsión marítima.
El trabajo se desarrolla en el marco del Proyecto Anillo ACT250059, financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, a través de ANID, y liderado por la USM. Durante su primer período de ejecución ya ha desarrollado herramientas de simulación, sistemas de control y plataformas experimentales para estudiar el comportamiento energético de futuras embarcaciones.
Uno de los principales avances es el desarrollo de una herramienta de simulación computacional que reúne cerca de 50 modelos de los componentes de una embarcación, como generadores diésel, baterías, pilas de combustible y convertidores de potencia, motores y hélices, y el propio casco.
Estos modelos se combinan como piezas para representar distintas configuraciones de remolcadores, desde propulsión diésel convencional hasta sistemas totalmente eléctricos. La herramienta también considera el efecto del viento, el oleaje y las corrientes sobre el movimiento de la nave. Además, es lo bastante rápida para simular trayectorias completas y probar estrategias de gestión de energía. Se ha aplicado a dos remolcadores de referencia, uno diésel y otro eléctrico, para comparar su consumo y operación en una misma misión.
Actualmente, el trabajo se orienta a simulaciones en tiempo real en el laboratorio RTDS, del Departamento de Ingenieria Eléctrica USM, antes de pasar a pruebas experimentales a pequeña escala. La investigación aborda además la estabilidad y la seguridad de los sistemas eléctricos a bordo mediante gemelos digitales y plataformas de Hardware-in-the-Loop que permiten probar tecnologías de control en condiciones cercanas a la operación real.
Estos desarrollos se realizan en colaboración con actores del sector marítimo. El equipo mantiene una colaboración con la Armada de Chile y SAAM Towage para identificar desafíos concretos, entre ellos la gestión energética de los remolcadores en distintos escenarios de operación. Además, trabaja en una colaboración con THEMS, startup vinculada a la electromovilidad marítima.
“Chile tiene una oportunidad importante para avanzar hacia un transporte marítimo más sostenible, pero para eso necesitamos desarrollar tecnologías que respondan a las particularidades de nuestras embarcaciones y de nuestra realidad nacional. Como equipo, estamos abordando este desafío desde distintas áreas, integrando sistemas eléctricos, control, almacenamiento de energía, hidrógeno verde y propulsión. El objetivo es generar conocimiento y soluciones que nos acerquen progresivamente a una nueva generación de embarcaciones más eficientes y sostenibles”, destaca Andrés Mora, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USM, investigador asociado AC3E y director del proyecto Anillo ACT250059.
La investigación, que se extenderá hasta 2028, también ha incorporado a estudiantes de pregrado, de magíster y de doctorado, y ha fortalecido las colaboraciones internacionales. Sus primeros resultados ya han sido presentados en conferencias internacionales y publicados en revistas científicas especializadas.
Estos avances evidencian las capacidades que se están desarrollando en Chile para abordar los desafíos de la transición energética del transporte marítimo y avanzar en nuevas tecnologías de navegación.
