Los buques de carga vuelven a la energía eólica, otra vez

La energía eólica está atrayendo a más pesos pesados ​​en la industria naviera mundial, incluidos Sea-Cargo y Sumitomo.

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Los principales actores de la industria del transporte marítimo mundial se encuentran bajo una enorme presión para descarbonizar, y la búsqueda de soluciones los ha llevado a algunas áreas extrañas. La tecnología milenaria de la energía eólica está en la mezcla, pero no es lo que piensas. En lugar de velas de lona ondeando con la brisa, el velero de carga del futuro es, bueno, diferente.

La empresa de energía eólica oceánica Norsepower lanzó sus Rotor Sails de aspecto diferente en 2014, y ahora parece que todo ese arduo trabajo está a punto de dar sus frutos.

A primera vista, las velas Rotor no se parecen en nada a las velas. También se ven así a segunda vista. Sin lona, ​​sin cuerdas, sin nada. En cambio, parecen chimeneas extra altas. Sin embargo, a diferencia de las chimeneas ordinarias, estas velas pueden inclinarse para navegar debajo de los puentes.

Para 2019, Norsepower estaba en racha, ya que se unió a Wärtsilä de Finlandia para impulsar las operaciones marítimas comerciales en la dirección de la energía eólica.

La idea ganó otra inyección de adrenalina en 2021, cuando el gigante naviero Vale decidió darle un giro a la energía eólica en un Very Large Ore Carrier. Era solo un barco, pero desató una tormenta de atención en la prensa marítima (vea nuestra cobertura completa aquí).

Rotor Sails despliega un invento de décadas de antigüedad llamado rotores Flettner, que despliegan un efecto observado por Isaac Newton en el siglo XVII mientras veía partidos de tenis en Cambridge. Observó que la pelota puede trazar una trayectoria curva cuando gira, un fenómeno que atribuyó a la resistencia del aire. La parte difícil es explicar por qué sucede eso.

Como señaló el investigador James MacDonald, las raíces del efecto Magnus se atribuyen más comúnmente al matemático británico del siglo XVIII Benjamin Robins, quien tomó un rumbo algo más dramático.

"Robins quería saber por qué las balas de mosquete y cañón tendían a desviarse de sus objetivos, y predijo que la resistencia del aire era la responsable", explicó MacDonald.

Para demostrar el efecto, Robins disparaba un mosquete torcido, del que salían balas en dirección opuesta a la curva, ante el asombro de los espectadores.

El físico alemán del siglo XIX Heinrich Gustav Magnus desarrolló algunas ideas adicionales sobre el fenómeno de la resistencia del aire, habiendo reconocido la relación con la dinámica de fluidos, y ahí es donde quedó el nombre.

De hecho, la invención de la tecnología subyacente para las velas de rotor Flettner se atribuye a un ingeniero finlandés llamado Sigurd Savonius, quien descubrió cómo implementar el efecto Magnus en un tubo giratorio. El nombre Flettner surgió después de que el ingeniero de aviación alemán Anton Flettner tomara un barco con velas rotatorias a través del Océano Atlántico en 1926.

La gran pregunta es si las velas Flettner marcan o no alguna diferencia en el consumo de combustible de un carguero moderno.

La respuesta es que el ahorro de combustible no es el único beneficio, como lo experimentó el capitán Artur Sylwestrzak de la empresa naviera mundial Sea-Cargo. Sea-Cargo adoptó la solución de energía eólica en un tubo de Norsepower en 2021 y reclamó el título de "velero más grande de Noruega" para su buque de carga SC Connector, dirigido por el capitán Sylwstrzak. La modernización le brindó la oportunidad de observar cómo se comportaba el mismo barco antes y después de la energía eólica.

"Las velas del rotor han mejorado mucho el comportamiento de navegación del barco. ¡Ahora es un barco completamente diferente!" El capitán Sylwestrzak le dijo a Hellenic Shipping News el mes pasado. "El centro de gravedad se ha elevado un metro y medio, y las velas del rotor amortiguan el movimiento de balanceo, por lo que el barco apenas se balancea, lo que hace que la tripulación esté muy contenta".

En el contexto de la escasez de mano de obra para la industria marítima, Sylwestrzak también ofreció algunas ideas adicionales sobre los beneficios de reintroducir la energía eólica en los buques de carga.

"Es un gran beneficio cuando la tripulación tiene interés en esta tecnología y está motivada para aprender", dijo. "Siempre trato de crear un entorno que motive a las personas nuevas y les haga sentir curiosidad. Los invito a involucrarse y les digo 'juguemos con el sistema y veamos qué podemos aprender en el proceso. Este enfoque es mucho más agradable para los recién llegados. ."

La experiencia de todo el barco en SC Connector ha brindado a Norsepower información clave sobre la navegabilidad de sus Rotor Sails. El siguiente paso es demostrar que la tecnología es digna de invertir a gran escala. Para eso, Norsepower se unió a la firma de servicios de datos y software marítimo NAPA y al constructor naval líder Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co., Ltd. (SHI-ME) para un ejercicio de simulación de ahorro de combustible, que tuvo lugar en diciembre de 2022. a marzo de 2023.

El ejercicio implementó el software Voyage Optimization de ahorro de combustible de NAPA, que incorpora las condiciones climáticas en la planificación de rutas para maximizar el consumo de combustible. En un cruce simulado entre Nueva York y Ámsterdam, la combinación de energía eólica y planificación de rutas redujo las emisiones en un promedio del 28 %.

"De estos ahorros promedio de emisiones de CO2, la contribución de NAPA Voyage Optimization se puede estimar en un 12 %", explicó NAPA.

La simulación involucró seis rutas diferentes en total, con Rotor Sails más Voyage Optimization arrojando una reducción promedio en las emisiones de carbono del 19%.

Eso es solo para empezar. Hasta la fecha, las velas de rotor de Norsepower solo se han instalado en barcos existentes construidos originalmente para funcionar exclusivamente con combustible líquido. La incorporación de la energía eólica en la construcción naval desde el principio, en la fase de diseño, podría generar resultados aún más impresionantes. SHI-ME ya apunta a ese objetivo.

"El proyecto es parte del plan de SHI-ME para desarrollar una nueva prueba de concepto para barcos asistidos por viento, que estarán equipados con Norsepower Rotor Sails", explica NAPA. "El proyecto y sus hallazgos ayudarán a fortalecer el caso comercial para invertir en tecnología de asistencia eólica en un momento en que la industria está bajo una presión cada vez mayor para descarbonizar".

NAPA también cita al CSO de Norsepower, Jukka Kuuskoski, quien señaló que el ejercicio de recopilación de datos de meses proporciona una base sólida para los inversores.

"... estos datos de desempeño sobre los beneficios de adoptar tecnologías limpias le darán a la industria la confianza necesaria para invertir en la descarbonización", dijo Kuuskoski.

Eso podría ser solo la punta del iceberg de la descarbonización. Esté atento a las velas de rotor que aparecen en varias configuraciones con otras opciones de descarbonización, incluidas otras configuraciones de velas duras, energía solar y combustibles alternativos para obtener nuevas oportunidades de hacer banco en una economía baja en carbono.

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Foto (recortada): La energía eólica regresa a los buques de carga, cortesía de Sea-Cargo a través de Norsepower.

Tina se especializa en sustentabilidad militar y corporativa, tecnología avanzada, materiales emergentes, biocombustibles y problemas de agua y aguas residuales. Las opiniones expresadas son propias. Síguela en Twitter @TinaMCasey y Spoutible.

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