Cada año es una nueva oportunidad para mejorar el coche. El ACV nos guía para diseñar un vehículo que sea realmente sostenible sin comprometer el rendimiento. El ecodiseño es una mentalidad. En menos de un año, pusimos en marcha un sistema para realizar un ACV y desarrollar una estrategia de sostenibilidad. Si podemos hacerlo, ¿a qué espera?
El automovilismo corre hacia un futuro sostenible
En la universidad de investigación École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suiza, un grupo de estudiantes cree que el automovilismo puede ser una fuerza para el bien. Están en una misión para desarrollar coches de carreras de Fórmula de alto rendimiento que también establezcan un punto de referencia en la industria para la sostenibilidad.
Del mismo modo que la Fórmula E y la Fórmula 1 son un banco de pruebas para las nuevas tecnologías necesarias para un futuro con bajas emisiones de carbono, el equipo de carreras de la EPFL está arrojando luz sobre cómo la Fórmula Student también puede contribuir a un mundo más sostenible. Es la primera organización de Fórmula Student que cuenta con su propia división de sostenibilidad, comprometida con la medición y la reducción de la huella de carbono del equipo y de sus coches en todas las fases de desarrollo.
Hugo Fenoli-Rebellato dirige la división de sostenibilidad. Como uno de los miembros fundadores, es un apasionado de la lucha contra el calentamiento global y espera que los esfuerzos de su equipo impulsen la innovación responsable en la Formula Student y más allá.
«Todos compartimos una pasión común por el automovilismo», afirmó. «También estamos convencidos de que independientemente del negocio en el que trabaje, siempre debe tenerse en cuenta la sostenibilidad. La mayoría de las veces, la gente piensa que el automovilismo es sólo entretenimiento, pero también es un gran laboratorio de innovación».
Patrocinado por Dassault Systèmes, el EPFL Racing Team utiliza la plataforma 3DEXPERIENCE para diseñar e ingeniar todos los aspectos de sus coches de carreras. En la actualidad, también está aprovechando la plataforma para apoyar su visión de la sostenibilidad, utilizando la solución dedicada Inteligencia para la Innovación Sostenible para llevar a cabo una profunda evaluación del ciclo de vida (ECV) de su vehículo competidor.
¿Qué es la evaluación del ciclo de vida - ECV - y por qué es importante para la EPFL?
Las capacidades de ACV integradas en la plataforma 3DEXPERIENCE miden con precisión el impacto medioambiental de un producto de principio a fin. La solución reúne puntos de datos primarios y secundarios de miles de fuentes para medir amplios conjuntos de indicadores de impacto, desde la contaminación y la ecotoxicidad del agua dulce y la acidificación hasta el consumo de energía en los procesos de fabricación o la fase de uso del automóvil y los impactos de las actividades humanas, incluidos los desplazamientos entre las carreras.
El equipo de carreras EPFL planea conseguir lo siguiente con LCA:
- Tome decisiones basadas en la sostenibilidad: Integrar el ACV en el diseño del vehículo permite al equipo evaluar las implicaciones medioambientales de cada componente desde el principio. Pueden obtener información sobre decisiones como qué diseños utilizarán menos materiales o si existe una opción menos contaminante para una pieza concreta. Incluso pueden comparar proveedores, teniendo en cuenta factores como si utilizan energías renovables o cómo cambiará la producción de carbono utilizando diferentes métodos de transporte.
- Innovación colaborativa: El ACV aporta transparencia a la EPFL y pone información fiable a disposición de todas las partes interesadas, permitiéndoles compartir datos de sostenibilidad estandarizados a lo largo del ciclo de vida de desarrollo del producto y tomar decisiones realmente informadas.
- Cumplir los objetivos de sostenibilidad: El equipo de carreras de la EPFL utilizará el ACV para alcanzar sus propios objetivos de sostenibilidad, así como para garantizar el cumplimiento de las normas de competición de la Formula Student, con el fin de desarrollar un coche de carreras eléctrico competitivo y sostenible.
- Integrar la sostenibilidad en la competición de Fórmula E: Predicando con el ejemplo, el equipo de carreras de la EPFL pretende mostrar lo fácil que es integrar la sostenibilidad en este sector y demostrar su importancia. A través de la visibilidad global, demuestran a los profesionales que incluso los estudiantes pueden integrar la sostenibilidad en sus equipos.
«Queremos aprender a reducir nuestro impacto medioambiental a través de nuevos diseños y explorando nuevas formas de producción», declaró Savinien Semeria, director general del equipo de carreras de la EPFL. «Y queremos utilizar materiales nuevos, que sean a la vez de alto rendimiento y lo más sostenibles posible».
Los estudiantes acceden a herramientas profesionales
El equipo de carreras de la EPFL está dirigido por ambiciosos estudiantes universitarios que desean guiarse por las mejores prácticas de la industria y utilizar software de nivel profesional para apoyar su agenda medioambiental.
«Queremos poder ir a la competición de Formula Student diciéndole a la gente, Mire lo que hemos hecho y estamos utilizando software profesional para lograrlo», dijo Semeria. «Queríamos estar seguros de que las métricas con las que trabajamos son concretas».
Gracias a la asociación del equipo con Dassault Systèmes, los estudiantes ya dominan la plataforma 3DEXPERIENCE para gestionar todos los procesos de diseño, ingeniería, simulación y gestión de proyectos. Recibieron formación adicional a través del portal de aprendizaje en línea de Dassault Systèmes para utilizar la nueva solución Inteligencia para la Innovación Sostenible. En cuestión de horas, los expertos de Dassault Systèmes les habían indicado qué hacer y qué datos debían recopilar, con el respaldo de reuniones periódicas para desarrollar sus conocimientos. Tras esta formación, los alumnos fueron capaces de utilizar la herramienta de forma independiente y obtuvieron la certificación Eco-Design Engineers. Este enfoque también facilitará la formación de nuevos usuarios en el futuro.
«Recibimos formación para entender realmente la solución y luego nos fuimos y nos tomamos el tiempo necesario para dominarla y desarrollar nuestras habilidades», dijo Thanusya Thambirajah, miembro de la división de sostenibilidad del equipo de carreras de la EPFL. «También celebramos reuniones semanales para hacer un seguimiento de los progresos. Con este enfoque, pudimos realizar nosotros mismos el ACV del volante, los asientos y el montante del coche. Tenemos previsto investigar otras partes del coche en el futuro».
Hemos recibido comentarios muy positivos de los profesionales del sector sobre nuestra división de sostenibilidad. Les impresionó oír lo que hacemos y cómo lo hacemos. Para ellos era importante ver que un equipo de Formula Student se tomaba en serio el ACV, ya que es un área en la que ellos también se están centrando cada vez más.
Las métricas concretas dirigen el diseño ecológico
Antes de tener acceso a la solución Inteligencia para la innovación sostenible, Fenoli-Rebellato y su equipo realizaron cálculos manuales para empezar a determinar el impacto del carbono del coche de carreras de competición de la temporada actual. Su análisis se fijó en el montante delantero izquierdo del coche y, utilizando su sentido común, estimaron las emisiones de carbono vinculadas a las instalaciones universitarias donde trabajaban y las emisiones indirectas asociadas a sus actividades.
Desde que utilizan el software, han podido determinar con mayor precisión el impacto medioambiental más amplio de su coche de carreras y analizar más piezas en un plazo mucho más corto. La ECV proporciona un enfoque holístico al identificar y cuantificar automáticamente los flujos de carbono, energía y contaminación en cada etapa del ciclo de vida del artículo estudiado para ayudar a evitar el desplazamiento de la contaminación y apoyar la toma de decisiones de diseño ecológico.
«Nos dimos cuenta de que teníamos muchos impactos sobre el planeta, que abarcaban más de 15 métricas diferentes, como la contaminación del agua y del suelo», dijo Fenoli-Rebellato. «La evaluación del ciclo de vida no es perfecta al 100 %. La gran ventaja del software es que reduce esta brecha de incertidumbre para que podamos evaluar mejor los puntos conflictivos del ciclo de vida y desarrollar un diseño más respetuoso con el medio ambiente».
Armado con esta nueva información del análisis del ACV, el equipo de carreras de la EPFL está considerando ahora todo, desde las materias primas hasta los métodos de producción, en su esfuerzo por crear un vehículo con el menor impacto medioambiental posible a lo largo de su ciclo de vida.
«Queremos identificar las partes del coche en las que tenemos que trabajar», dijo Fenoli-Rebellato. «Pensábamos que el transporte tendría un impacto enorme, pero en realidad el mayor impacto en nuestro caso estaba relacionado con las materias primas que utilizamos».
Todos los análisis de ACV se conectan directamente con los modelos de diseño en 3D dentro de la plataforma 3DEXPERIENCE. Esto significa que los alumnos pueden comparar fácilmente los distintos componentes y medir los materiales comunes, como la fibra de carbono, utilizados en diferentes partes del vehículo, y verlos en el contexto del diseño global. Con esta información, pueden sopesar qué materiales utilizar y comprender las compensaciones entre sostenibilidad y rendimiento, para acabar con un coche más respetuoso con el medio ambiente pero que siga siendo competitivo.
«Además del montante, nos fijamos en el asiento, que está hecho de fibra de carbono como muchas otras piezas del coche», dijo Thambirajah. «Queríamos saber si el mayor problema estaba en el aprovisionamiento de los materiales o en la fabricación. Un hallazgo interesante fue que la fibra de madera es un 75 % menos contaminante que la fibra de carbono, pero en este caso de uso sería inadecuada porque es más pesada y necesitamos que el coche sea lo más ligero posible para ir más rápido»-
Y lo que es más importante, el ACV está ayudando al equipo a comprender el ciclo de vida completo de su vehículo y a aprender a mejorarlo, desde la extracción de las materias primas y la producción hasta el final de su vida útil.
«Podemos explorar los diferentes componentes, intercambiar materiales y ver cómo contribuyen a la huella global del vehículo», dijo Thambirajah. «Si la materia prima es el aluminio, por ejemplo, podemos buscar aleaciones diferentes que puedan rendir mejor».
Colaborar para un futuro más ecológico
Al integrar los datos del ACV en el modelo 3D del vehículo en la plataforma 3DEXPERIENCE, el equipo de carreras de la EPFL pretende capacitar a cada diseñador, ingeniero, experto en logística y planificador empresarial para influir positivamente en la huella medioambiental global de su organización. Pueden colaborar sin problemas en la plataforma y ver el impacto de sus decisiones de una forma realmente visual.
«Todos tenemos acceso a la misma información a través de la plataforma 3DEXPERIENCE», dijo Fenoli-Rebellato. «Cuando hablamos de una pieza concreta, todo el mundo puede verla y entender exactamente lo que estamos intentando evaluar. Nos facilita mucho el trabajo conjunto».
Esta última iniciativa no sólo está concienciando sobre la importancia de la sostenibilidad. También está acercando a las distintas divisiones del EPFL Racing Team, desde los departamentos de aerodinámica y chasis hasta los de logística y estática.
«Podemos comparar fácilmente lo que hacemos unos con otros y trabajar por un objetivo común», dijo Thambirajah. «La plataforma nos permite establecer conexiones entre las distintas divisiones y ver qué datos faltan. También podemos utilizar las capacidades de intercambio de la comunidad, donde enviamos un mensaje a las otras divisiones y obtenemos rápidamente las respuestas que necesitamos».
Podemos explorar los diferentes componentes, intercambiar materiales y ver cómo contribuyen a la huella global del vehículo.
Alcanzar un alto rendimiento y sostenibilidad
Cada año, el equipo de carreras de la EPFL inscribe un coche de carreras en la competición Formula Student. Los estudiantes ya están pensando en cómo pueden asegurarse de que cada pieza y cada proceso marquen una diferencia positiva, desde el uso de materias primas más sostenibles hasta la exploración de las posibilidades de reutilización y reciclaje.
«Hemos recibido comentarios muy positivos de los profesionales del sector sobre nuestra división de sostenibilidad», dijo Semeria. «Les impresionó oír lo que hacemos y cómo lo hacemos. Para ellos era importante ver que un equipo de Formula Student se tomaba en serio el ACV, ya que es un área en la que ellos también se están centrando cada vez más».
Respaldado por la plataforma 3D EXPERIENCE y sus capacidades LCA, el EPFL Racing Team espera que la próxima iteración del vehículo sea más competitiva y sostenible.
«Cada año es una nueva oportunidad para mejorar el coche», dijo Fenoli-Rebellato. «El ACV nos guía para diseñar un vehículo que sea realmente sostenible sin comprometer el rendimiento. El ecodiseño es una mentalidad. En menos de un año, pusimos en marcha un sistema para realizar un ACV y desarrollar una estrategia de sostenibilidad. Si podemos hacerlo, ¿a qué espera?»
Descubra más sobre nuestra solución de sostenibilidadLife Cycle Assessment.
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Savinien Semeria, Director General, EPFL Racing Team:
Somos el primer equipo de estudiantes de fórmula que cuenta con una división de sostenibilidad y esperamos mucho de ella.
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Hugo Fenoli-Rebellato, responsable de sostenibilidad del equipo de carreras de la EPFL:
En menos de un año, conseguimos poner en marcha un sistema para realizar un ACV y elaborar una estrategia de sostenibilidad;
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Thanusya Thambirajah, Miembro de la División de Sostenibilidad, EPFL Racing Team:
El ACV evaluado a través de la plataforma 3DEXPERIENCE era más fiable que la que hicimos manualmente, ya que se trata de una metodología estandarizada basada en datos científicos.
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Hugo Fenoli-Rebellato:
El ecodiseño es una mentalidad. Independientemente del negocio en el que trabaje, siempre debe tenerse en cuenta la sostenibilidad. Por eso hemos decidido crear esta división de sostenibilidad.
00:48 – 00:58
Savinien Semeria:
El objetivo principal es ser los mejores en la competición Formula Student, pero también queremos ser más sostenibles. Queremos algo muy concreto. Y la ECV es algo concreto.
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Hugo Fenoli-Rebellato:
Cuando lo hicimos manualmente, nos centramos sobre todo en la huella de carbono, lo que es un gran error porque la sostenibilidad no solo tiene que ver con la emisión de CO2. Y cuando accedimos al software, comprendimos realmente que teníamos muchos impactos sobre el planeta, en más de 15 métricas diferentes. Y decidimos centrarnos principalmente en el CO2, la toxicidad, así como en la contaminación del agua y del suelo, porque creemos que es donde tenemos el mayor impacto.
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Thanusya Thambirajah:
Ya tenía conocimientos sobre ciencia medioambiental y sostenibilidad, pero el ACV me enseñó realmente a comprender el ciclo de vida de un producto. Un ejemplo concreto sobre el LCA fue el del asiento. Si nos fijamos en las cinco fases del ACV, la materia prima es la más impactante. Comparamos la fibra de carbono y la fibra de lana, que es un 75 % menos contaminante. Pero no es lo ideal porque la fibra de madera es más pesada que la fibra de carbono y el coche de carreras debe ser más ligero para ir más rápido.
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Hugo Fenoli-Rebellato:
El gran beneficio del software es reducir realmente esta brecha de incertidumbre. Nos facilita la vida porque sabemos cómo colaborar con otra división. Así que básicamente la división técnica, modelaremos el coche y luego podremos acceder a él para evaluar el impacto del coche.
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Savinien Semeria:
La sostenibilidad está ahora en el ADN de todo el equipo. Queremos aprender a reducir nuestro impacto ambiental mediante el uso de nuevos diseños, explorando formas innovadoras de producción y utilizando materiales que sean sostenibles sin perder rendimiento.
Enfoque en el EPFL Racing Team
EPFL Racing Team es un equipo de Formula Student fundado por estudiantes en 2017. Cada año, el equipo diseña y desarrolla un coche de carreras eléctrico. Estos vehículos se llevan después a diversas competiciones por toda Europa y compiten contra otras universidades en eventos de ingeniería y empresariales.
Más información: https://epflracingteam.ch