La icónica firma de clasificación y consultoría marítima Lloyd's Register tiene la edad suficiente para ver la energía eólica ir, venir y volver. La firma acaba de poner su sello de aprobación en un nuevo tipo de vela que ayudará a los buques de carga a cumplir con los objetivos de EEDI, un índice clave de eficiencia energética y emisiones de carbono establecido por la Organización Marítima Internacional.

EEDI y energía eólica para buques de carga

La energía eólica es gratuita, pero la industria naviera abandonó las velas hace generaciones, después de que la energía fósil entrara en escena. A pesar de algunos movimientos recientes en una dirección más sostenible, el diesel pesado tipo "búnker" es el combustible de elección actual.

“Muchos barcos todavía queman combustible pesado, un combustible viscoso, productos petroleros intensivos en carbonoEso es lo que queda del proceso de refinación del petróleo crudo”, explican nuestros amigos de la organización de ingeniería técnica IEEE.

Con miles de buques de carga en el mar, eso es mucho combustible búnker. Como señala el IEEE, los buques de carga son el eje oculto de la economía mundial (excepto para comunidades portuarias, que tienen ambos contaminación terrestre y marítima directamente en sus parrillas). La cantidad de carga transportada por agua se cuadruplicó a 10.3 millones de toneladas métricas entre 1970 y 2016, y la cantidad de barcos que trabajan hoy en día se acerca a los 100,000.

Descarbonizar la industria naviera no será fácil. Los consumidores podrían ayudar consumiendo menos cosas, pero el consumo es solo parte de una complicada red de intereses que mantienen los barcos a flote.

La responsabilidad final recae en la industria, que ha acelerado varias iniciativas de reducción de carbono líderes en la industria en los últimos años. Más allá de esos esfuerzos está el EEDI, el Índice de Diseño de Eficiencia Energética. Descrito como el “primer tratado sobre cambio climático legalmente vinculante que se adoptará desde el Protocolo de Kioto”, el EEDI se lanzó en 2011 bajo el mandato de las Naciones Unidas. organización Marítima Internacional.

“El EEDI para buques nuevos es la medida técnica más importante y tiene como objetivo promover el uso de equipos y motores más eficientes energéticamente (menos contaminantes)”, explica IMO. “El EEDI requiere un nivel mínimo de eficiencia energética por milla de capacidad (p. ej., tonelada por milla) para diferentes tipos de buques y segmentos de tamaño”.

Aquí vienen las velas del rotor

El EEDI está diseñado para reforzar gradualmente los objetivos de eficiencia energética. El progreso ha sido lento, pero electrificación y combustibles alternativos están entrando a jugar. Los ajustes como la optimización de rutas también pueden reducir las emisiones, pero la noticia más emocionante desde el punto de vista de la tecnología limpia es la reintroducción de la energía eólica, que incluye modernizaciones para barcos más antiguos así como nuevas construcciones (las remodelaciones se incluyen en la plataforma de eficiencia energética EEXI de IMO).

Energía eólica dispositivos de cosecha que se parecen vagamente a las velas convencionales son parte de la mezcla. La industria naviera también se está aventurando más lejos, con velas que no se parecen en nada a las velas.

La vela aprobada por Lloyd's es una vela de rotor. Estos son cilindros giratorios verticales que parecen chimeneas de gran tamaño. Aunque es nueva en la escena del envío hoy en día, la tecnología básica se remonta al siglo XX. El concepto inicial se atribuye al ingeniero finlandés Sigurd Savonius, y fueron probados por primera vez en un viaje a través del Atlántico en 20 por el inventor alemán Anton Flettner, quien adjuntó su nombre a la tecnología.

Eso nos lleva a Lloyd's Register y la nueva aprobación principal para el granelero Newcastlemax, un nuevo buque de carga de 210,000 XNUMX DWT (tonelaje de peso muerto) diseñado por el Instituto de Investigación y Diseño de Buques Mercantes de Shanghái y equipado con velas de rotor por la firma Anemoi Marine.

“El Newcastlemax AIP es parte de un proyecto de desarrollo conjunto (JDP) pionero, firmado en 2020, con Anemoi Marine Technologies, Lloyd's Register y SDARI y reúne al OEM, la sociedad de clasificación, el diseñador del barco y el propietario del barco para desarrollar una serie de diseños de embarcaciones energéticamente eficientes equipados con Rotor Sails”, explica Anomie, y agrega que la firma Oldendorff Carriers es el socio armador.

“La instalación de Rotor Sails en este granelero, como parte de nuestro JDP con Anemoi, SDARI y Oldendorff Carriers, mejorará considerablemente la eficiencia del buque y es un claro ejemplo de cómo los dispositivos de ahorro de energía pueden ayudar a la industria marítima con EEXI y CII inminentes. regulaciones”, agrega Lloyd's.

El poder de la energía eólica

Cavando en la maleza de la EEDI es otra tetera entera, así que tomemos la palabra de Lloyd sobre esa mejora de dos dígitos. Según lo citado por Anomie, Lloyd's ha "validado que el Newcastlemax de nueva construcción tendría su puntuación EEDI reducida de 1.92 a 1.37 (reducción del 29 %) al instalar seis velas de rotor de riel de 5x30 m y 1.47 (reducción del 23 %) al instalar cuatro velas de rotor plegable de 5x35 m. ”

En cuanto a cómo funciona, eso es fácil. “Las Rotor Sails son impulsadas para girar por un motor”, explica Anemoi. “Cuando un flujo de viento se encuentra con las velas giratorias del rotor, se crea un diferencial de presión. Esto provoca una fuerza de empuje que proporciona propulsión auxiliar a la embarcación y puede utilizarse para aumentar la velocidad de la embarcación o reducir el consumo de la unidad de potencia principal”.

Si te estás preguntando cómo se las arreglan las velas de rotor con los puentes, también es fácil. Pueden diseñarse para inclinarse a una posición horizontal en la cubierta del barco a fin de acomodar un espacio libre bajo.

Anomia ha agregado un giro adicional. Para garantizar que las velas no interfieran con la carga de la carga, su sistema de rotor de velas se puede inclinar y mover.

Próximos pasos para las velas de rotor

La mejora del 23-29% en EEDI podría ser solo el comienzo. El mes pasado los holandeses organización de investigación marítima MARIN lanzó una nueva iniciativa financiada por la Unión Europea llamada Optiwise, dirigida a exprimiendo más acción de velas de alta tecnología optimizando los sistemas de los barcos en torno a la energía eólica, en lugar de tratar la energía eólica como un complemento.

“Nuestra ambición general es desarrollar y emplear métodos de control y diseño holísticos para nuevos conceptos de barcos innovadores que utilicen propulsión eólica mientras se consideran escenarios operativos realistas. Con estos métodos, esperamos obtener un ahorro de energía promedio de entre el 30 % y el 50 % en comparación con los barcos convencionales equivalentes, al tiempo que garantizamos la viabilidad operativa en un clima eólico realista”, explica MARIN.

Está a todo vapor por delante para el esfuerzo. Los socios de Optiwise incluyen Core IC, SSPA, AYRO, Chantiers de l'Atlantique, Flikkema Innovation Management & Consultancy, Países Bajos, Università degli Studi di Genova, Euronav y Anemoi Marine como asociado financiado a través del Reino Unido.

Además, el mes pasado MARIN también se asoció con la Oficina Estadounidense de Envíos organización de servicios de clasificación para lanzar la fase dos de una iniciativa llamada WiSP, para propulsión de barcos asistida por viento.

“WiSP2 se centrará en hacer evaluaciones dentro de EEDI y EEXI, pero también a partir de condiciones operativas reales. El objetivo es demostrar el nivel de ahorro de combustible Los propietarios de barcos pueden esperar, lo que les permite tomar decisiones de inversión informadas, al tiempo que tienen en cuenta los próximos requisitos de CII, explican.

Al igual que MARIN y Lloyd's, ABS es otra organización con raíces en la era de los veleros. Si los intereses de la energía fósil de EE. UU. se alegraron con la muerte ordenada por la corte de el Plan de Energía Limpia, es posible que quieran guardar esos pompones y ver la versión de ABS sobre la descarbonización. Basado en parte en la aceptación a paso de tortuga del gas natural licuado como combustible alternativo, ABS está siguiendo un curso que ha más que ver con la nueva tecnología limpia y menos que ver con el negocio de la energía fósil como de costumbre.

Sígueme en Twitter @TinaMCasey.

Imagen: Velas de rotor cortesía de Anemoi Marine.

¿Aprecia la originalidad de CleanTechnica y la cobertura de noticias de tecnología limpia? Considere convertirse en un Miembro, colaborador, técnico o embajador de CleanTechnica - o un mecenas en Patreon.