Con computación de alto rendimiento y aprendizaje automático hacia la nueva generación de sistemas de cámaras de combustión libres de carbono

Galardonado con la ERC-Starting-Grant: Prof. Dr. Abdulla Ghani.

Más del 80 por ciento de la energía consumida en todo el mundo se produce mediante procesos de combustión. Según el estado actual del conocimiento, este valor cambiará poco a medio plazo. Los procesos de combustión, que tienen lugar en hornos industriales, quemadores domésticos, cohetes portadores, turbinas de gas y motores, tienen un impacto negativo en el clima, y es necesario actuar. El objetivo es reducir al máximo el consumo de combustible para que los procesos de combustión sean más eficientes, limpios y silenciosos. Sin embargo, surgen fenómenos no estacionarios que resultan de la interacción no deseada entre la acústica, la combustión y el flujo. No es raro que estos eventos provoquen daños catastróficos costosos en los prototipos durante la fase de diseño. La investigación y la industria trabajan para comprender fundamentalmente estos procesos y así poder desarrollar la tecnología del mañana.

El proyecto interdisciplinario «Taming Combustion Instabilities by Design Principles (TACOS)», por el cual el Prof. Dr. Abdulla Ghani fue galardonado con la Beca Inicial del Consejo Europeo de Investigación (European Research Council, ERC), investiga cómo eliminar estos fenómenos no estacionarios. «En el proyecto, combino conceptos de la física teórica con simulaciones numéricas de flujo de alta resolución de procesos de combustión, que requieren supercomputadoras para su cálculo. Los datos generados aquí se analizan mediante métodos de aprendizaje automático para obtener un conocimiento adicional», explica el Prof. Dr. Abdulla Ghani, quien dirige el departamento «Análisis y Modelado de Flujos Turbulentos» en la TU Berlín. El enfoque de su investigación es superar las barreras tecnológicas actuales para que combustibles sin carbono, como el hidrógeno y el amoníaco, puedan ser utilizados de manera eficiente. «De esta forma, mi investigación puede contribuir significativamente a la transición energética», afirma el Prof. Dr. Abdulla Ghani. El proyecto cuenta con una financiación de 1,5 millones de euros a lo largo de cinco años.

Con las «Becas Iniciales» (Starting Grants), el ERC apoya a investigadores jóvenes de excelencia internacional en la creación o expansión de un grupo de investigación independiente en el campo de la investigación básica.

Sobre la persona:

El Prof. Dr. Abdulla Ghani estudió ingeniería aeroespacial en la TU Berlín, con especialización en aerodinámica. Entre 2012 y 2015, realizó su doctorado en el Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS) en Toulouse (Francia). Posteriormente, realizó estancias de investigación de varios años como postdoctor en el Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse y en la TU Múnich. Desde 2020, dirige como profesor junior el departamento «Análisis y Modelado de Flujos Turbulentos» en la TU Berlín. El Prof. Dr. Abdulla Ghani colabora con equipos de investigación líderes internacionales en EE. UU., Inglaterra, Noruega y Francia, y coopera con socios industriales locales como Siemens Energy y Rolls Royce Alemania.