Cuando pensamos en la construcción de un buque nuevo, sin lugar a dudas, el ahorro de combustible y la disminución de las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera constituyen una condición de máxima en el proyecto de cualquier tipo de barco.
Pero estas exigencias no se circunscriben al mundo marítimo sino que la eficiencia energética y el ahorro de energía constituyen hoy en día uno de los objetivos principales de las Organizaciones y de la Sociedad en general, que ve con preocupación el agotamiento de las fuentes tradicionales de energía y la degradación del medio ambiente.
Teniendo en cuenta que el combustible es un bien escaso y en ciertas facetas contaminante, debe reducirse su uso la más posible. Por todo ello, cualquier actuación que permita este ahorro de combustible debe ser bienvenida.
En el diseño y construcción de barcos existen en la actualidad numerosos proyectos para hacer realidad los conceptos expresados en párrafos anteriores.
Hoy quiero referirme a la resistencia al avance que se produce entre el casco del buque y el agua.
La resistencia al avance de un buque en el agua puede dividirse en los siguientes componentes: resistencia a la fricción, resistencia a la forma y la resistencia al choque de ola. La primera de ellas es clave a las velocidades en las que se mueven este tipo de naves de transporte, ya que representa alrededor del 60% o 70% de la resistencia total.
En la figura se puede apreciar gráficamente (color naranja).
Reducción de la fricción mediante inyección de burbujas de aire entre el casco y el agua
Existen varios proyectos para reducir la resistencia de fricción entre el casco del buque y el agua de mar mediante la introducción de burbujas de aire en el fondo del casco, logrando por este medio, para una misma velocidad, reducir la potencia de propulsión, lo que nos permite disminuir el consumo de combustible y las emisiones de gases contaminantes.
En Argentina, Tecnaval Ingeniería Hidrodinámica (tecnaval@gmail.com) desarrolló un dispositivo innovador que se monta en el casco de la embarcación y cuando la misma se desplaza en el agua, su propio movimiento permite que el dispositivo inyecte aire en el casco de la nave, el cual reduce la superficie de contacto con el agua, reduciendo significativamente la resistencia de fricción del casco.
A partir de los 4 nudos, el dispositivo empieza a succionar aire atmosférico y lo dispersa en el casco de la embarcación, reduciendo la superficie de contacto del barco con el agua y en consecuencia se reduce la resistencia de fricción. La ventaja de este dispositivo es que utiliza la misma energía del agua para funcionar, es decir que no requiere de sistemas auxiliares de potencia.
Esto significa que, si bien se puede generar una reducción de resistencia de fricción, es muy importante tener en cuenta al hacer el balance de energía ahorrada, la energía consumida por el sistema para generar las burbujas.
En el post anterior me referí a un proyecto para un buque portacontenedores de Mitsubishi Heavy Industries el cual incluye un sistema llamado Mitsubishi Air Lubrication System que será conocido con el acrónimo de "MALS".
Otro proyecto es el desarrollado por el Astillero Damen; el sistema, también conocido por sus siglas en inglés ACES (Air Chamber Energy Saving), se ha incorporado a una barcaza dentro de los trabajos que la empresa realiza para la reducción del consumo de combustible, así como para la limitación de emisiones en zonas interiores.
El resultado de las pruebas fue una reducción de la resistencia de un 10% a 20% a velocidades típicas de desplazamiento, lo que se tradujo en un ahorro promedio de combustible de alrededor del 15%, con el consiguiente ahorro de emisiones de CO2.
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