Los buques de carga recuperan la energía eólica con velas rígidas de alta tecnología

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Las velas de lona alguna vez impulsaron los barcos de carga que navegaban por los 7 mares, y ahora la industria naviera moderna está tomando medidas para recuperar su herencia de energía eólica, es decir, con un toque de alta tecnología. En el último desarrollo, la semana pasada, la startup francesa Zéphyr & Borée recibió la validación para un nuevo buque portacontenedores con 8 velas rígidas diseñadas por la firma Computed Wing Sails.

Este nuevo barco propulsado por viento no tiene papas pequeñas

Las nuevas velas recibieron la aprobación en principio de la empresa líder en certificación mundial Bureau Veritas, que ha desarrollado un nuevo sistema de clasificación para la navegación oceánica. sistemas de propulsión de viento.

BV ciertamente tuvo mucho trabajo por delante con el proyecto Zéphyr & Borée. El barco no es una empresa a escala de demostración. Es un buque de carga de tamaño completo, de 185 metros (aproximadamente 607 pies) con una capacidad de 1.800 TEU, que se refiere a la cantidad de contenedores de 20 pies que puede contener.

Eso no es tan grande como los buques de carga más grandes en el mar hoy en día, que pueden superar fácilmente los 20.000 TEU. Sin embargo, es lo suficientemente grande como para mostrar cómo se puede ampliar la energía eólica para ayudar a descarbonizar la industria naviera mundial.

Velas de alta tecnología para más energía eólica

Zéphyr & Borée se fundó en 2014 sobre una plataforma de descarbonización de la industria naviera, y está lanzando una amplia red en el área de energía eólica.

La cosechadora de energía eólica rígida diseñada por Vela de ala computarizada es una vela gruesa y asimétrica que se asemeja al ala de un planeador. Dependiendo de las condiciones del viento, se puede plegar para mantener una posición a la mitad de su altura para una eficiencia óptima.

Zéphyr & Borée también ha estado trabajando con el estudio de arquitectura naval VPLP, que ha aportado su experiencia en el diseño velas rígidas para yates de regata.

Según lo descrito por Zéphyr & Borée, un desafío es diseñar una vela rígida que se pueda enrollar, lo que significa que se puede plegar en una forma más compacta durante las inclemencias del tiempo.

Las nuevas velas también afrontan el desafío de minimizar los requisitos de tripulación y formación.

“El control del aparejo no requiere marineros adicionales, la configuración está completamente automatizada y la estructura cumple con los imperativos de robustez y confiabilidad requeridos por las regulaciones marítimas y las actividades comerciales de los barcos”, explica Zéphyr & Borée.

¿Qué tal un poco de energía solar con su energía eólica?

La idea de una vela rígida plantea la posibilidad de agregar una capa de paneles solares de película delgada. La firma japonesa Eco Marine Power introdujo una vela rígida patentada que se duplicó como recolector de energía solar en 2011. En algún lugar a lo largo de los años, EMP separó las velas y los paneles solares, que se pueden instalar individualmente o como un sistema integrado.

Al separar los paneles solares de las velas, EMP también le dio al lado solar más espacio para crecer. EMP señala que su tecnología solar es liviana y flexible, por lo que podría instalarse en toldos y otras superficies de un barco.

A principios de este año, EMP recibió la aprobación en principio de Nippon Kaiji Kyokai para su combinación de energía solar y eólica “Aquarius Marine Renewable Energy con EnergySail”.

EMP enfatiza que su sistema de energía limpia puede seguir generando electricidad cuando el barco está en reposo. Esa es una consideración importante en el contexto del actual cuello de botella del envío, que ha dejado a miles de buques de carga esperando para atracar mientras funcionan sus motores diésel.

Nuevas formas para la energía eólica

Otro desarrollo interesante que aparece es una vela cilíndrica que se asemeja a una chimenea, diseñada por la firma. Norsepower bajo el nombre de Rotor Sail. El cilindro se puede inclinar hacia abajo para permitir puentes bajos y otra infraestructura, lo que abre una gama más amplia de rutas y destinos de envío.

El Rotor Sail hizo su primera aparición en Electronia en 2015, cuando nuestros amigos de Instituto de las Montañas Rocosas Explicó que el diseño tubular es una actualización del rotor Flettner, un dispositivo impulsado por el viento que gira dentro de un cilindro.

“El rotor genera empuje por la misma razón por la que una pelota de béisbol girando se curva en el aire después de ser lanzada: el efecto Magnus. Cuando el aire se mueve a través de un cuerpo en rotación, ejerce una fuerza perpendicular a la dirección del aire ”, explicó RMI.

Todo estuvo en silencio durante unos años hasta 2019, cuando las velas tubulares inclinables volvieron a aparecer en el Electronia radar en 2019. Norsepower ha estado muy ocupado desde entonces.

Entre los desarrollos recientes se encuentra un acuerdo con el el gigante de la minería y el transporte marítimo Vale para equipar uno de sus buques de carga de transporte de mineral muy grande “Valemax” con una serie de 5 velas de rotor.

El mes pasado, Norsepower también firmó un Memorando de Entendimiento con la firma global de tecnología marítima. Kongsberg Maritime.

El nuevo acuerdo agrega energía eólica a la creciente cartera de soluciones de descarbonización de KM para la industria del transporte marítimo.

Oskar Levander, vicepresidente senior de conceptos de negocio de KM, explica:

“Esta cooperación con Norsepower es un paso adicional hacia la ambición de KM de convertirse en el integrador líder de tecnología de transporte ecológico, como energía eólica auxiliar, combustibles / fuentes de energía alternativas y dispositivos de ahorro de energía … Juntos ofreceremos apoyo a los armadores y astilleros que buscan para conocer las formas más eficientes y efectivas de aplicar la tecnología Rotor Sail, y colaborar en nuevos diseños de barcos para integrar estas tecnologías y mejorar la eficiencia energética en general “.

Hacia adelante y hacia arriba para la industria naviera descarbonizada del futuro

Por supuesto, si la gente dejara de comprar tantas cosas en lugares lejanos, no habría tantas emisiones de carbono de la industria del transporte marítimo. Sin embargo, eso no va a suceder. De hecho, toda la industria va en la dirección equivocada.

Según la Organización Marina Internacional, la industria naviera mundial (incluida la pesca) ha mejorado su intensidad de carbono en los últimos años. Sin embargo, el total de la industria Emisiones de gases de efecto invernadero ya son un 90% más altos que el año de referencia de 2008 y se prevé que sigan aumentando hasta en un 130% en 2050.

Mientras tanto, la OMI espera reducir las emisiones a los niveles de 2008 para 2050. Parece que la energía eólica será parte de la solución, aunque solo como un medio para reducir el consumo de combustible. Es difícil imaginar un barco Valemax de 360 ​​metros y 400 toneladas de peso muerto impulsado exclusivamente por el viento, pero el uso de la energía eólica para reducir las emisiones de carbono del combustible marino puede marcar una diferencia significativa.

Norsepower confirmó un ahorro de más del 8% en combustible para su Rotor Sail en 2018, y la compañía anticipa un ahorro de hasta un 25% en algunas condiciones.

La tecnología de baterías eléctricas también influirá. Aunque las baterías actuales pueden no estar a la altura de propulsar un buque de carga de tamaño completo, Yara acaba de lanzar un barco eléctrico de tamaño modesto en Noruega que amplificará sus propios ahorros de emisiones al reemplazar miles de viajes en camión al año en las carreteras locales.

Las celdas de combustible de hidrógeno de emisión cero están emergiendo como otra opción de descarbonización, al menos para los transbordadores y otras embarcaciones más pequeñas, pero solo en la medida en que el suministro global de hidrógeno verde continúe creciendo (la fuente principal de hidrógeno hoy en día es el gas natural, pero fuentes alternativas están emergiendo).

Para las embarcaciones más grandes, las partes interesadas de la industria del transporte marítimo están comenzando a sumergirse en el campo verde del hidrógeno y amoníaco, en el que se puede producir amoníaco renovable combinando hidrógeno renovable con nitrógeno del aire ambiente. Eso es un gran paso de sostenibilidad del estado actual de la cadena de suministro de amoníaco, que se apoya en gran medida en el gas natural.

Al no existir un almuerzo gratis, la industria del transporte marítimo tendrá que hacer algo con respecto a las emisiones de óxido de nitrógeno al quemar amoníaco en un sistema de combustión, así que estad atentos para obtener más información al respecto.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Imagen: velas rígidas proporcionan energía eólica para el buque de carga (cortesía de Vela de ala computarizada).

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