Un nuevo proyecto de barco en Filipinas, un Bangka, espera representar una alternativa baja en carbono, trabajando impulsado 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 durante el crucero en aguas abiertas.
El trimarán (o Bangka, como se le llama) es una vista común en aguas filipinas. El país aprovechó este proyecto 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 buques mercantes y de pasajeros es uno de los mayores contribuyentes del país a las emisiones de gases de efecto invernadero. 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 al lado del 72% que proviene del transporte por carretera, pero coloca el transporte en un nivel similar a la aviación, lo que constituye el 10,6% del transporte de emisiones. Y con el volumen del comercio marítimo mundial que se espera que aumente de 3,8% por año a 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 lateralmente", dice Salvador. “Pero también noté que cada vez que una ola golpea el estabilizador, reacciona constantemente al movimiento hacia arriba y hacia abajo de la ola. ¿Qué pasaría si pudiéramos convertir esta reacción, me pregunté, en electricidad? "
La forma en que funciona la energía de las olas será familiar para cualquiera que haya vagado por el mar. A veces son lo suficientemente fuertes como para empujarte a la orilla 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, recogen el impulso de estas ondas, convirtiendo su energía cinética en energía eléctrica. Esta energía irá 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 se completa a principios de 2020. Un tifón en 2019 retrasa el proyecto, y la cuarentena para Covid-19 lo ha detenido por un tiempo. A pesar de estas dificultades, el equipo apunta a terminar de construir el barco para fines de 2020, con una prueba en el 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 del trimarán híbrido de la energía de las olas podría ser un paso significativo hacia la reducción de la necesidad de combustibles nocivos para el medio ambiente como el diesel en Filipinas. Y con la energía de las olas que compensa el uso de gasolina, Salvador y su equipo apuntan a 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 del diseño tradicional del trimarán Bangka. "La energía de las olas requiere el movimiento de una parte del sistema 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 puedan elevarse en relación con el 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 áreas con aguas profundas. En el Reino Unido y los Estados Unidos, por ejemplo, la densidad de potencia promedio de las olas es de 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 fugas en el camino, desde la fricción en los sistemas hidráulicos hasta el calor en el generador eléctrico", dice Cavagnaro. El desafío de ingeniería que queda es minimizar estas pérdidas. Otro obstáculo sería el diseño de un convertidor de energía de onda lo suficientemente pequeño para el tamaño de la nave. Los convertidores de energía de las olas generalmente desarrollan más potencia de la 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 principal del Consejo Filipino de Industria, Energía y Tecnología de Investigación y Desarrollo Emergente, quien supervisó el desarrollo del trimarán. "Imaginamos que el futuro del transporte 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
Hasta ahora, no lo olvido, el trimarán híbrido sigue siendo un prototipo. "Dado que tenemos nuevas tecnologías para el barco, necesitamos una fase de verificación tecnológica antes de poder proceder con el marketing 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 necesitamos examinar su rendimiento real y optimizarlo".
El costo es otro problema. El financiamiento para el proyecto es de 76 millones de pesos filipinos (1,5 millones de euros), pero Salvador estima que los costos comerciales alcanzan el equivalente a 5 millones o más por barco. Para mantener bajos los gastos, al menos el 80% de las partes del trimarán son de origen local, y todo el proceso de producción y montaje 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 alimentar la nave casi total o totalmente. Es cierto que cuanto más fuerte es la ola, más energía hay, pero a nadie le gusta surfear a toda velocidad en medio de las tormentas. Los buques de energía de las olas son una tecnología naciente, y la mejor manera de extraer energía del mar aún está por verse.
