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#249enero 2022

Ligereza de los materiales compuestos

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Este año abrimos una nueva rúbrica: «Divisiones de Rosatom», donde hablaremos sobre las divisiones clave de la Corporación Estatal, sus negocios y los desarrollos más interesantes. Vamos a abrir esta rúbrica con la división de “Materiales y Tecnologías Prometedores” que fabrica los materiales compuestos bajo la marca Umatex.

El “corazón” de la división es la empresa Umatex, que reúne en su estructura empresas dedicadas a la fabricación de la fibra de carbono y productos derivados.

Para el sector de aviación

Uno de los logros más importantes de la compañía es la participación en la creación de un nuevo transatlántico de medio alcance MS-21-300. Para la consola del ala, la sección central, los elementos de mecanización y la unidad de cola se utilizaron los materiales compuestos de Umatex de 17,5 m de largo. El 25 de diciembre de 2021, la aeronave realizó su primer vuelo, que fue realizado con normalidad. Durante el evento, el jefe del Ministerio de Industria y Comercio de Rusia, Denis Manturov, dijo que ya se habían producido alas compuestas para dos aviones y que se estaba trabajando en el tercer juego de alas. MS-21-300 es un avión de medio alcance con una capacidad de 163 a 211 pasajeros. Actualmente se está completando su certificación, las entregas están previstas para 2022. La aerolínea rusa Rossiya será el primer operador del nuevo avión.

Gracias a Umatex, Rusia se ha asegurado la independencia de las importaciones. En noviembre de 2021, la empresa abrió una planta de producción de precursores PAN en el territorio de la Zona Económica Especial de Alabuga en Tatarstán. El precursor PAN es la materia prima para la fabricación de la fibra de carbono que anteriormente se importaba de China. “En 2015-2016 el volumen de consumo de materiales de carbono importados en Rusia fue de más del 80 %. Hoy, más del 90% de la fibra de carbono, tejidos y preimpregnados a base de la misma se produce en nuestro país. Durante los últimos cinco años, hemos construido una cadena tecnológica completa”, dijo Alexander Tyunin, CEO de Umatex, en el foro “Composites Without Borders”. La nueva planta producirá 5.000 toneladas de precursor PAN al año. Este volumen es suficiente para proporcionar materias primas para dos sitios de producción para la fabricación de fibra de carbono: una planta en Alabuga y una empresa LLC Argon en Balakovo, región de Saratov.

La nueva planta está equipada con equipos y software italianos. No hubo problemas con los suministros, pero debido al confinamiento, muchos especialistas italianos tuvieron que trabajar de forma remota. Como demostró la práctica, eso funcionó perfectamente. “Celebramos otra etapa del amor entre Italia y Rusia. Umatex ha estado operando en Italia durante mucho tiempo, por ejemplo, nuestras bicicletas deportivas tienen componentes compuestos de Umatex, los tejidos de carbono de Umatex se suministran a los principales astilleros italianos para la producción de yates y barcos de lujo, y una empresa de Piacenza, una ciudad en el norte Italia, proporciona equipos para su fábrica. Esta es una cooperación fructífera y queremos que el amor entre Italia y Rusia continúe”, dijo Vittorio Torrembini, presidente de la Asociación de Empresarios Italianos en Rusia (GIM Unimpresa), en la inauguración de la planta.

Para el deporte

La cooperación de la que habló el Sr. Torrembini es el diseño y producción de carenados compuestos para motocicletas, que mejoran la velocidad y los parámetros aerodinámicos de las motos. En 2021, una motocicleta con carrocería de carbono de Umatex participó por primera vez en el Campeonato Británico de Superbikes BSB. Además, el piloto de Kawasaki Puccetti Racing participó en la competición internacional de superbikes WSBK, que tuvo lugar en mayo-julio de 2021 en España, Italia y Reino Unido.

Otro uso en deporte es la fabricación de palos de hockey. La empresa ZaryaD, que forma parte de Umatex, fabrica los palos de hockey bajo la marca del mismo nombre para todas las edades (junior, adolescentes y adultos) y para los diferentes niveles (profesional, semiprofesional o amateur). Los palos ZaryaD se exportan, en particular, a Letonia y Canadá.

Para la construcción y maquinaria

Los materiales compuestos también se utilizan en la construcción para fortalecer las estructuras. Así, RusHydro utilizó el tejido de carbono FibArm para reparar las tuberías de la hidroeléctrica Ezminskaya, y la empresa Rosseti lo usó para reparar las torres de transmisión de energía. Y se utilizaron tablestacas compuestas para proteger el suelo de la filtración de hidrocarburos durante la eliminación de los residuos dañinos acumulados en Usolye-Sibirskoye (región de Irkutsk).

Finalmente, la industria nuclear también necesita los materiales composites. Los mismos se utilizan para crear centrífugas de gas de generación 9+. Los compuestos se utilizan para fabricar rotores que pueden soportar una rotación de hasta 750 m/s. A modo de comparación, los mejores aceros martensíticos tienen solo 498 m/s. Los compuestos también se utilizan para la fabricación de piezas de los aerogeneradores. Umatex ya ha comenzado a desarrollar cilindros compuestos para transportar hidrógeno, ya que son más livianos y resistentes que los de metal.

La ligereza y la resistencia son las cualidades clave que hacen que los materiales compuestos sean más adecuados para una economía verde. “Los materiales compuestos no solo son un buen negocio. De hecho, también es una respuesta a la agenda climática que enfrenta hoy todo el planeta. La calidad y los parámetros de nuestro proyecto compuesto son absolutamente consistentes con una agenda sostenible. Ya sean aviones o automóviles, reducimos el peso del producto en un 20 %. Esto significa que aumentamos el kilometraje o la luz, reduciendo las emisiones en un 20% durante su operación, que es un tema importante y serio. Lo mismo ocurre en la construcción, hasta un 30-40% de ahorro en la cadena tecnológica por el uso de materiales compuestos, en comparación con el metal, el hormigón, que da un gran efecto climático por el ahorro energético y en los procesos tecnológicos”, señaló el director general de Rosatom, Alexei Likhachev durante el foro “Composites sin fronteras” en noviembre de 2021.