Nueva tecnología utiliza la energía eólica para reducir las emisiones y el uso de combustible de los buques de carga – MundoDaily

Imagínese lo que parecen ser las alas de un Boeing 747 con flaps móviles, colocadas verticalmente en la cubierta de un barco. El barco navega con una potencia mínima de su motor gigante mientras sensores computarizados ajustan las alas de fibra de vidrio para aprovechar la velocidad y dirección del viento. Esta propulsión asistida por el viento ahorra una cantidad sustancial de combustible y reduce la huella de carbono de la chimenea del barco. Muchos expertos creen que la idea tiene el potencial de encaminar a la notoriamente sucia industria naviera hacia un futuro más verde.

“El transporte marítimo es único”, afirma Gavin Allwright, secretario general de la International Windship Association (IWSA), una organización comercial sin fines de lucro que defiende la propulsión eólica en el transporte marítimo comercial. Desde la antigüedad, los barcos han utilizado energía eólica limpia y gratuita, “luego nos carbonizamos y ahora volvemos a tener cero emisiones de carbono”. Al menos esa es la esperanza.

La industria naviera podría ahorrar combustible y reducir emisiones

Alrededor del 90% de los productos del mundo (desde la soja hasta las zapatillas de deporte) se transportan por mar. Las decenas de miles de barcos utilizados para llevar estos productos a los mercados globales son responsables de alrededor de 3% de las emisiones de carbono del mundo cada año, una cifra que supera las emisiones anuales de Japón. Si no se controlan, se espera que aumenten las emisiones de gases de efecto invernadero de la industria naviera, crecerían un 50% para 2050.

Aunque el transporte marítimo comercial no se incluyó en el Acuerdo de París de 2015, existe un enorme incentivo económico para descarbonizar la industria. En la Unión Europea el Sistema de comercio de emisiones cubrirá la industria marítima a partir del próximo año, lo que significa que los transportistas se verán obligados a pagar por sus emisiones de carbono.

También en 2024, la Organización Marítima Internacional (OMI) de las Naciones Unidas clasificará cada barco en función de su capacidad de carga y del número de gramos de CO2 que emite por milla náutica. Los buques con las calificaciones más bajas deberán tomar medidas correctivas o correrán el riesgo de que no se les permita operar. Es parte del ambicioso objetivo de la OMI de reducir las emisiones anuales de carbono de la industria naviera al menos a la mitad para 2050.

Allwright dice que el renovado interés en los barcos eólicos comenzó a ganar impulso a principios de la década de 2010, y hoy hay alrededor de 30 grandes barcos comerciales que utilizan una de varias de estas tecnologías. Gigantes del transporte marítimo Maersk en Nueva York ya están experimentando con este tipo de sistemas. Se esperan 20 más en los próximos meses. Hasta ahora, son en su mayoría “bancos de pruebas” para ver si el concepto es comercialmente viable.

En una prueba reciente, el granelero Pyxis Ocean de 751 pies, operado por Cargill, estaba equipado con dos velas rígidas, conocidas como WindWings, inspiradas en aquellas encontradas en los pilotos modernos de la Copa América. El barco, que transportaba únicamente agua de lastre, llegó a Paranaguá, Brasil, el mes pasado, después de un viaje de aproximadamente 10 mil millas náuticas desde Singapur.

Las alas articuladas de fibra de vidrio y metal de 37 metros de altura utilizan la fuerza del viento para crear sustentación y mover el barco hacia adelante. Las alas se pueden plegar en cubierta en caso de viento inadecuado o mal tiempo y en puerto donde interferirían con las operaciones de carga y descarga.

John Cooper, director ejecutivo de BAR Technologies, que desarrolló los WindWings, dice que se necesitó considerable ingeniería y modelado por computadora para trasladar el concepto de barcos de carreras de alta tecnología a un granelero comercial. En los barcos de la Copa América, «la resistencia hidrodinámica es bastante baja», afirma, en comparación con la «enorme» resistencia dinámica de un barco comercial.

En su primer viaje el mes pasado después de ser reacondicionado, el Pyxis Ocean, de 5 años de antigüedad, alcanzó 16,2 nudos (18,6 millas por hora) con los WindWings trabajando en conjunto con el motor del barco funcionando a potencia mínima, dice Cooper.

Antes de partir hacia Brasil, el barco navegó brevemente sin motor. “Levamos el ancla, levantamos las alas, les dimos forma de volar y nos alejamos del muelle”, dice. «La tripulación quedó asombrada».

Se están probando en otros lugares variaciones del concepto de ala rígida. Un sistema, desarrollado por primera vez en la década de 1920, supone un avance mayor. «Velas de rotor»o grandes cilindros de fibra de carbono, mueven un barco utilizando un principio conocido como efecto Magnus, una fuerza aerodinámica perpendicular a la dirección de la corriente de aire y al eje del rotor.

«Yo diría que hay competencia en este momento», dice Matthew Collette, arquitecto naval que enseña diseño de barcos en la Universidad de Michigan. Las alas Pyxis Ocean son «más complicadas, (pero) potencialmente más eficientes. Las velas del rotor son muy simples, un poco más limitadas en lo que se puede hacer con ellas».

«Pero nadie habla abiertamente de costes», añade.

En el caso de WindWings, Cargill y BAR afirman que un sistema prototipo instalado en un barco modernizado no es un buen indicador del coste final, ya sea para una instalación inicial o para su operación. Los barcos construidos desde la quilla hacia arriba para optimizar la tecnología de las alas mostrarán una imagen más clara.

Allwright, de la Windship Association, estima que, en promedio, la tecnología de las alas equivale a entre 3 y 4 millones de dólares añadidos a un barco de 100 millones de dólares. “No es un gasto insignificante, pero tampoco es un gasto enorme”, afirma.

Con tantos intereses superpuestos en la industria naviera, simplemente conseguir un acuerdo para probar un sistema como WindWings no es poca cosa, según Jan Dieleman, presidente de Cargill Ocean Transportation.

«Hay que trabajar juntos y de alguna manera compartir el riesgo», dice Dieleman. «Un propietario no va a poner todo tipo de instalaciones en un barco si no sabe si alguien realmente va a pagar por ello».

MC Shipping, una filial de Mitsubishi Corp., es propietaria del Pyxis Ocean, pero Cargill, que lo explota en régimen de arrendamiento a largo plazo, ha aceptado invertir el dinero para instalar el WindWings, con la ayuda de una pequeña subvención de la UE. . «Obtenemos ahorros de combustible porque los ahorros de combustible van al operador y así es como vamos a hacer que funcione», dice.

Los combustibles más nuevos y más limpios son otra idea para reducir las emisiones.

En un buque modernizado como el Pyxis Ocean, puede llevar entre siete y diez años recuperar la inversión inicial en tecnología de alas, “que no es extremadamente atractiva para el operador comercial promedio de esta industria”, reconoce Dieleman.

La industria naviera también está pensando en nuevos combustibles, como el amoníaco y el metanol, que se quemarían de manera más limpia y emitirían menos carbono, especialmente si se usaran con nuevas tecnologías eólicas. Sin embargo, estos combustibles más limpios probablemente serán mucho más caros que los combustibles actuales, que son relativamente baratos pero más contaminantes.

Instalar WindWings o tecnología similar en un buque de carga o un petrolero no es una tarea fácil, pero es más sencillo que modernizar otros tipos de buques, dice Collette. “El espacio en cubierta es una alta prioridad tanto en los portavehículos como en los portacontenedores. Así que ahora estás renunciando a la carga y también potencialmente modificando el diseño del barco”, dice. A pesar de estos posibles obstáculos, a principios de este año la empresa francesa Zéphyr & Borée hizo una solicitud con el constructor naval surcoreano Hyundai para cinco buques portacontenedores diseñados específicamente con motores propulsados ​​por metanol.

Los buques diseñados y construidos específicamente como barcos eólicos que queman combustible más limpio son el futuro que imagina Dieleman. Eso podría reducir la recuperación de la inversión de 10 años de WindWings a sólo tres a cinco años, afirma. En este caso se convierte en “algo muy interesante en un barco que normalmente tiene una vida útil de, digamos, 20 a 25 años”.

Y los costos de combustible podrían reducirse en casi un tercio si un barco se construyera específicamente teniendo en cuenta WindWings, según Dieleman.

WindWings puede ser una versión completamente moderna de los viejos veleros, pero la tecnología podría revivir algunas de las antiguas rutas de los clíperes que han caído en desuso durante mucho tiempo, dice Cooper de BAR.

«Se puede ver que algunas de estas antiguas rutas regresan», dice Cooper. «Sabes, probablemente haya un argumento para dar vueltas alrededor del mundo continuamente en una sola dirección en lugar de ir y venir. Simplemente sigue dando vueltas alrededor del mundo para aprovechar los vientos alisios».