Un nuevo proyecto de barco en Filipinas, un Bangka, espera representar una alternativa baja en carbono impulsada por las olas. El barco es un modelo híbrido, que utiliza múltiples motores de combustión interna para la propulsión inicial, pero cambia a la energía de las olas mientras navega en aguas abiertas.
El trimarán (o Bangka, como se le llama) es una vista común en aguas filipinas. El país aprovechó este diseño ya en sus primeros buques de guerra, por lo que lo adoptó para sus tradicionales veleros y barcos de pesca. Como nación insular, Filipinas depende de barcos, transbordadores y barcos mercantes para transportar personas y mercancías a través de sus más de 7000 islas. Pero su flota de barcos de carga y pasajeros es uno de los mayores contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero del país. En 2012, el transporte fue la segunda mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero en el sector energético de Filipinas, después de la calefacción y la electricidad.
A nivel mundial, el 9% de todas las emisiones de transporte provienen del transporte marítimo internacional y costero. Esta es una cifra pequeña junto al 72 % procedente del transporte por carretera, pero sitúa el transporte en un nivel similar al de la aviación, que representa el 10,6 % de las emisiones del transporte. Y con el volumen del comercio marítimo mundial que se espera que aumente de 3,8% por año para 2023, también es probable que aumenten las emisiones del sector marítimo.
A menos que el crecimiento del tráfico marítimo no se pueda disociar de las emisiones.
Poder del mar
Este proyecto nació de una idea de jonathan salvador, ingeniero marítimo y propietario de la empresa de construcción naval Consultoría de Metallica Marine, Fabricación y Servicios. Jonathan se inspiró de inmediato en el diseño bangka tradicional. "La tarea de los estabilizadores es proporcionar estabilidad para que el bangka no se vuelque hacia los lados", dice Salvador. “Pero también noté que cada vez que una ola golpea el estabilizador, reacciona constantemente al movimiento ascendente y descendente de la ola. ¿Y si pudiéramos convertir esta reacción, me pregunté, en energía eléctrica? "
La forma en que funciona la energía de las olas será familiar para cualquiera que haya vagado por las aguas del mar. A veces son lo suficientemente fuertes como para empujarte a tierra o lo suficientemente altos como para empujarte más lejos. El trimarán híbrido tiene un convertidor de energía de las olas en forma de bombas hidráulicas integradas en sus estabilizadores. A medida que las bombas se mueven a través de las olas, captan el impulso de estas olas, convirtiendo su energía cinética en energía eléctrica. Esta energía se destinará a alimentar un generador que suministrará electricidad a la nave. Cuantas más olas encuentre el trimarán, mayor será el poder que puede producir de esas olas.
Bangka, la génesis
La construcción del trimarán híbrido comienza en 2018 y finaliza a principios de 2020. Un tifón en 2019 retrasa el proyecto y la cuarentena por el Covid-19 lo ha detenido por un tiempo. A pesar de estas dificultades, el equipo tiene como objetivo terminar la construcción del barco a fines de 2020, con una prueba de mar de tres meses programada para el primer trimestre de 2021. Se espera que el barco pueda transportar 100 pasajeros, cuatro camionetas y 15 motocicletas.
Se espera que el prototipo de barco de propulsión por olas sea el primero de una serie de proyectos cada vez más ambiciosos que se alejan de los combustibles fósiles.
El uso de la energía de las olas por parte del trimarán híbrido podría ser un paso importante para reducir la necesidad de combustibles nocivos para el medio ambiente, como el diésel, en Filipinas. Y con la energía de las olas compensando el uso de gasolina, Salvador y su equipo buscan reducir las emisiones de carbono del barco. un tercio en comparación con las líneas navieras a gran escala más modernas.
El trimarán tiene la forma ideal
El convertidor de energía de las olas se beneficia especialmente del diseño de trimarán tradicional de Bangka. "La energía de las olas requiere que una parte del sistema se mueva en relación con otra", dice. Rob Cavagnaro, ingeniero mecánico en el Laboratorio de Ciencias Marinas del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico en los Estados Unidos. "Tener estabilizadores que se puedan elevar por encima del casco central puede ser adecuado para este propósito".
Además, las olas son densas de energía: pueden ser realmente poderosos. En la costa, las olas pueden alcanzar densidades de potencia de 60-70 kilovatios por metro en zonas con aguas profundas. En Reino Unido y Estados Unidos, por ejemplo, la densidad de potencia media de las olas está entre 40 y 60 kW por metro. Si puede traducir esa energía en otras formas útiles, puede hacer mucho con muy poco.
Los desafíos a enfrentar
Convertir el movimiento en energía de manera eficiente puede ser un desafío. "Puede haber muchas pérdidas en el camino, desde la fricción en los sistemas hidráulicos hasta el calor en el generador eléctrico", dice Cavagnaro. El desafío de ingeniería restante es minimizar estas pérdidas. Otro obstáculo sería el diseño de un convertidor de energía de las olas lo suficientemente pequeño para el tamaño del barco. Los convertidores de energía de las olas generalmente desarrollan más potencia a medida que son grandes, pero si son tan grandes que las olas no pueden moverlos, en realidad no pueden acumular impulso.
Sin embargo, una compañía privada en Boracay, una popular isla turística en el país, ya ha mostrado interés en operar el barco una vez lanzado, dice Raquel habana, científico sénior del Consejo de Industria, Energía e Investigación y Desarrollo de Tecnologías Emergentes de Filipinas, que supervisó el desarrollo del trimarán. "Imaginamos que el futuro del transporte marítimo público en Filipinas es seguro y ecológico con menos emisiones, y vemos que el trimarán da vida a esa visión", dice.
Entre decir y hacer un Bangka está el mar
De momento, no me olvido, el trimarán híbrido es todavía un prototipo. “Dado que tenemos nuevas tecnologías para el barco, necesitamos una fase de verificación tecnológica antes de que podamos proceder a la comercialización a gran escala”, dice. Yasmin Tirol, líder del proyecto. "Ya hemos realizado algunos modelos de prueba para el convertidor de energía de las olas, pero debemos examinar su rendimiento real y optimizarlo".
El costo es otro problema. La financiación del proyecto es de 76 millones de pesos filipinos (1,5 millones de euros), pero Salvador estima que los costes comerciales alcanzan el equivalente a 5 millones o más por barco. Para mantener los gastos bajos, al menos el 80 % de las piezas del trimarán se obtienen localmente y todo el proceso de fabricación y ensamblaje se realiza dentro del país.
El actual es un prototipo de "serie uno". Deberían seguir series más ambiciosas y menos costosas, con la energía de las olas utilizada para impulsar casi total o totalmente el barco. Cierto, cuanto más fuerte es la ola, más energía hay, pero a nadie le gusta navegar a toda velocidad en medio de tormentas. Los barcos de energía de las olas son una tecnología incipiente, y aún está por verse la mejor manera de extraer energía del mar.
