“La simulazione è come una prova generale prima di un concerto.”
Federico Bonzani, CTO, Ansaldo Energia
Per oltre 170 anni, Ansaldo Energia ha svolto un ruolo centrale nelle tecnologie per la generazione di energia. Oggi, con l'aumento della penetrazione delle energie rinnovabili e con reti che diventano sempre più dinamiche, l'azienda sta affrontando una nuova sfida: sviluppare soluzioni che combinino la decarbonizzazione con un'estrema flessibilità operativa. Per vincere questa sfida, Ansaldo Energia si affida alla simulazione ingegneristica avanzata basata su Ansys e all'esperienza tecnica di ESSS Italia.
La sua turbina a gas GT36 è un chiaro esempio di questa strategia. Progettata per operare con miscele di idrogeno fino al 70%, con una roadmap verso il 100% di idrogeno, la GT36 supporta la riduzione delle emissioni di CO₂ garantendo al contempo la rapidità di risposta richiesta dalle reti moderne. I sistemi di Ansaldo Energia possono gestire rapide riduzioni di carico e forti incrementi, raggiungendo il record mondiale di 100 MW al minuto.
Ma generare energia pulita è solo metà dell'opera; stabilizzare la rete contro l'intermittenza delle fonti rinnovabili è l'altra. Per affrontare questo problema, Ansaldo Energia sviluppa compensatori sincroni dotati di enormi volani. La progettazione di questi sistemi comporta sfide uniche, come l'attrito viscoso generato tra il cilindro rotante e l'aria. Utilizzando la simulazione CFD di Ansys, gli ingegneri di Ansaldo hanno quantificato con successo questi effetti termici e progettato un ambiente ad aria rarefatta in cui alloggiare il volano, mantenendo le temperature sotto controllo.
Progettare macchine così complesse in condizioni così estreme richiede un approccio completamente multidisciplinare. Il comportamento della combustione, gli stress termici, l'integrità strutturale, gli effetti elettromagnetici e l'aeroacustica devono essere analizzati come un sistema integrato.
Come spiega Roberto Biondi, Senior Electrical Engineer di Ansaldo Energia: “La simulazione, e quindi la creazione di un modello virtuale sviluppato principalmente con Ansys, rende possibile la costruzione di un prototipo virtuale di un componente o di un'intera macchina. Ciò consente un'ampia sperimentazione al computer, riducendo significativamente costi e rischi, senza compromettere la sicurezza del prodotto.”
Integrando le analisi CFD, strutturali, elettromagnetiche e aeroacustiche in un flusso di lavoro unificato, Ansaldo Energia riduce la dipendenza dai prototipi fisici e accelera i cicli di validazione. Guardando al futuro, l'azienda sta anche sfruttando i Digital Twin (gemelli digitali) per analizzare le macchine non solo durante la fase di progettazione, ma durante l'intero ciclo di vita.
In un panorama energetico definito da flessibilità, affidabilità e decarbonizzazione, la simulazione avanzata è diventata un fattore abilitante strategico per la generazione di energia.
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Ansaldo Energia è un fornitore di soluzioni a ciclo completo sperimentate e flessibili per la produzione di energia. Grazie al suo know-how consolidato, l'Azienda copre ogni fase della progettazione, costruzione, messa in funzione, assistenza e miglioramento continuo delle centrali e delle macchine ad alta tecnologia che generano l’energia che utilizziamo. La capacità operativa di Ansaldo Energia si fonda su 170 anni di esperienza con la partecipazione a centinaia di progetti in tutto il mondo.
ESSS ha ottenuto riconoscimento internazionale fornendo un’ampia gamma di soluzioni di simulazione numerica a oltre 1500 aziende in settori come petrolio e gas, aerospaziale, minerario, automobilistico ed energetico, accompagnate da un supporto clienti di eccellenza e servizi di ingegneria correlati. Queste competenze consentono ai clienti di sfruttare appieno il portfolio di simulazione multifisica di Ansys, integrando la simulazione a tutti i livelli dell'organizzazione ingegneristica. ESSS è Apex Channel Partner e rappresentante ufficiale di Ansys, part of Synopsys, per l’America Latina, il Portogallo, la Spagna e l’Italia.