El transporte marítimo necesita mejorar su juego de automatización para que la propulsión eólica funcione
Los sistemas de propulsión eólica, cuando se trata de instalaciones, ya están superando a las instalaciones de combustibles alternativos bajos en carbono. Según IWSA, ya hay 11 grandes embarcaciones oceánicas con sistemas de asistencia de viento instalados y más de 20 embarcaciones más pequeñas que utilizan viento; que es más que todos los nuevos buques de combustible alternativo actuales combinados.
Esta es una noticia emocionante y ha dado lugar a predicciones emocionantes. Escribiendo en Splash247 hace unos meses, Gavin Allwright de IWSA argumentó que la propulsión eólica podría terminar no solo pagándose por sí misma, sino financiando una mayor inversión en descarbonización en combustibles bajos y nulos en carbono.
Once embarcaciones, sin embargo, siguen siendo una gota en el océano en comparación con las 62.100 embarcaciones de la flota mercante mundial. La adopción de la propulsión eólica, al igual que con muchas otras soluciones de tecnología limpia, necesita ver un crecimiento exponencial si va a comenzar a hacer mella en la huella de carbono del transporte marítimo. Las predicciones teóricas de ahorro son una cosa, pero no podemos permitirnos que la propulsión eólica se convierta en la versión de la fusión nuclear por transporte marítimo, una tecnología revolucionaria que está perpetuamente a 30 años de distancia.
Para los ingenieros y diseñadores que trabajan en la propulsión eólica, la fórmula mágica requiere equilibrar la velocidad de la embarcación y el consumo de combustible, y los ahorros que se pueden derivar de la reducción de este consumo. Dado que la aplicación en la vida real y la viabilidad comercial de la propulsión eólica van de la mano, se deben considerar cuidadosamente credenciales como la regularidad y la puntualidad.
Este equilibrio es crucial y ha sido estudiado previamente por firmas de diseño de embarcaciones catalogadas como Knud E Hansen, que concluyeron que el ahorro de combustible a 11 nudos era del 16,5%, mientras que a 13 nudos era solo del 9% porque la embarcación todavía necesitaba usar el motor. poder para obtener suficiente propulsión para ese nivel de velocidad. Los hallazgos resultantes del análisis de esta relación muestran que para rutas con malos vientos, como una ruta de Corea o China a Europa, el ahorro de combustible podría incluso ser negativo. Como tal, los sistemas de propulsión eólica dependen en gran medida de una integración óptima con el motor y los otros elementos de la embarcación para garantizar la eficiencia del combustible y la optimización de la ruta.
El tipo de carga transportada por el buque también juega un papel clave en la viabilidad de los sistemas de propulsión eólica a bordo. La propulsión eólica funciona bien para rutas en las que la velocidad juega un papel pequeño, como las de Brasil a China que transportan mineral de hierro. Sin embargo, en los servicios de transporte marítimo donde es esencial una mayor velocidad (mínimo 14 nudos), los barcos asistidos por velas han demostrado no ser una opción eficiente. Este es el caso de las rutas que implican el transporte marítimo de vehículos a través del Atlántico, por ejemplo.
El éxito comercial a este respecto depende en gran medida de las rutas meteorológicas, que incluyen consideraciones de ángulos de viento favorables en la planificación de la ruta. El modelado utilizando rutas meteorológicas ayuda a los equipos de ingeniería y diseño a comprender que descuidar la respuesta hidrodinámica a las fuerzas aerodinámicas puede provocar errores importantes en la predicción de la demanda de potencia de propulsión y el correspondiente consumo de combustible. Esta es la razón por la que aprovechar todo el potencial de la propulsión eólica no solo implicará rutas meteorológicas, sino que también requerirá experiencia en automatización sofisticada e integración de sistemas
Los barcos propulsados por viento también representan un desafío operativo para las tripulaciones que están acostumbradas a los barcos de propulsión convencional. Convertir esta información meteorológica en datos operativos y utilizarla para hacer realidad la propulsión eólica comercial impone demandas específicas a los sistemas de automatización de las embarcaciones. La automatización aquí no significa necesariamente embarcaciones autónomas, sino que se refiere al hecho de que casi todos los sistemas a bordo se basan en algún nivel de control automatizado. La integración de datos de propulsión eólica y datos meteorológicos en los sistemas de propulsión, estabilidad y navegación de una embarcación aumenta la cantidad de datos que deben compartirse en toda la embarcación y la cantidad de sistemas que la utilizan.
Esto, a su vez, requiere que el transporte marítimo mejore su estándar de automatización: cómo se comparte la información entre los diferentes sistemas a bordo de un barco. Actualmente, la automatización es uno de los elementos de menor costo para cualquier buque o proyecto. En comparación con el costo del hardware, los sistemas de automatización son generalmente de bajo costo y no están sujetos al mismo escrutinio. Debido a esto, los astilleros, los arquitectos navales y los propietarios con frecuencia simplemente confían en los sistemas de automatización que se incluyen con hardware o simplemente seleccionan la opción más barata que se ofrece. Esto puede conducir a una serie de ineficiencias en la forma en que los diferentes sistemas se relacionan y se comunican entre sí, lo que podría aliviarse si los propietarios y los astilleros especificaran parámetros para los sistemas de automatización al comienzo de un proyecto. Sin embargo, esto solo ocurre en raras ocasiones. Astilleros, propietarios, empresas,
Todos los barcos pueden y deben beneficiarse de la propulsión del viento. Pero para los pioneros, debemos hacerlo lo más fácil posible, y esto debe funcionar en consonancia con los incentivos comerciales. Solo será posible una amplia consideración y adopción si la viabilidad comercial se logra a través de niveles óptimos de eficiencia, regularidad y puntualidad. Esto requerirá que la industria naviera comprenda que el trabajo de integración de sistemas es el habilitador clave de la propulsión eólica y que, por lo tanto, debe elevar sus expectativas y estándares de automatización.
Fuente : Splash
