Tecnología

¿Cómo serán los barcos del futuro?

Los barcos tal y como los conocemos tienen los días contados. Pronto usarán nuevas fuentes de energía, encontrarán nuevos usos y serán autónomos

Andrés Masa - 18/08/2017

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A hombros de gigantes. Así se mueve el comercio mundial. Las mercancías viajan en contenedores que se apilan en mastodontes marinos, que alcanzan hasta los 400 metros de largo del Mary Maersk. Con una altura desde la quilla de 73 metros, 59 metros de ancho y una capacidad de carga de 18.000 contenedores, el buque pasa por ser el navío mercante más grande del mundo. Pero también es una demostración flotante de cómo el negocio de los astilleros se ha resentido en Europa durante las últimas décadas.

El barco tiene bandera danesa, pero las 40.000 personas que participaron en su construcción, en 2013, lo hicieron en Busan, una ciudad surcoreana de 3,5 millones de habitantes. “La construcción naval se ha deslocalizado mucho hacia Asia porque la mano de obra es más barata en la zona”, apunta el responsable del departamento de I+D+i y desarrollo internacional de negocio de la empresa TSI, Raúl Salinas. “Pero Europa se puede defender”, advierte.

Es lo que pretende el proyecto FIBRESHIP, del cual Salinas es coordinador y en el que participan 18 entidades de 11 países. El objetivo principal es conseguir que la industria europea, pasados los dos años que dura la iniciativa, haya sentado las bases para fabricar buques de más de 50 metros de largo con materiales compuestos como la fibra de vidrio o de carbono. La idea es tomar posiciones en un sector que va a cambiar mucho en los próximos años. “Se puede dar un valor añadido a la construcción naval, y ese es el meollo del asunto”, remata Salinas.

Plástico, el nuevo rey de los mares

El cuerpo inmenso del Mary Maersk está hecho, en un 98 por ciento, de acero. Junto al aluminio, es el material que reina en la construcción de los grandes navíos. Pero los materiales compuestos –una especie de plástico– en los que trabaja el proyecto FIBRESHIP, que se obtienen al combinar diversos tipos de fibras con una resina, son el futuro. No en vano, no solo dominan la industria de la automoción y la aeronáutica desde hace ya tiempo sino que las embarcaciones más pequeñas, como los veleros, las lanchas o las motos de agua ya se fabrican con estos materiales compuestos.

El diario de bitácora del Energy Observer aspira a recoger una experiencia de seis años que servirá para revolucionar las fuentes de energía que emplearán los barcos del futuro

“Pueden ahorrar un 30 por ciento de peso en la estructura”, calcula Salinas. Y eso se traduce en ventajas impagables: un ahorro del combustible de hasta un 15 por ciento, la posibilidad de aumentar la carga un 12 por ciento, la reducción del coste de mantenimiento en torno al 30 por ciento, la posibilidad de reciclar alrededor de tres cuartas partes del material, más del doble que el acero… Y permiten introducir sensores en la estructura del barco, entre capas de fibra, para monitorizar las tensiones y
conocer la salud del barco fácilmente. Además, estos plásticos hacen posible recrear las formas que, sin ellos, solo caben en la imaginación.

“Hay astilleros grandes, que construyen buques de pasaje de más de 200 metros, cuyo valor añadido es hacer geometrías en su superestructura, como un anfiteatro transparente para ver las estrellas durante un concierto, por ejemplo”, explica Salinas, en una clara alusión al sector de los cruceros.

La libertad para hacer realidad las formas más atrevidas abre la puerta a proyectos con una calidad estética a la altura de los que ya se están imponiendo en tierra firme. Diseños como los que engendra el estudio parisino Vincent Callebaut Architectures, que actualmente está construyendo un bosque urbano que se enrosca en un edificio en Taiwan.

El estudio, con la misma idea ecologista en mente, ha diseñado todo tipo de ideas relacionadas con los entornos acuáticos. Como Physalia, un jardín anfibio pensado para filtrar la contaminación de las aguas de los ríos europeos, al tiempo que sirve de transporte, que se encuadra en el proyecto Paris Smart City 2050. Los arquitectos pretenden captar la energía del flujo de los ríos para activar sus motores, que aportaría un suave impulso. Es un diseño audaz pero, por el momento, nada más que eso. La búsqueda de la sostenibilidad, tan real en el campo de los barcos del mañana como en los demás medios de transporte, transita otros caminos. El más hollado es, por supuesto, el de las renovables.

Gas natural, un puente hacia el hidrógeno

A mediados del pasado julio, un curioso catamarán salió de París con el objetivo de viajar alrededor del mundo durante seis años. Sus 101 escalas servirán para que lo conozcan en 50 países. El propósito de su viaje es, sencillamente, dejar claro que está en condiciones de hacerlo.

El barco se llama Energy Observer y, según sus creadores, no necesita más energía que la de los elementos para completar su periplo ecologista. Durante el día, está previsto que se mueva gracias a la energía solar y al impulso del viento; por la noche, el objetivo es que llegue a impulsarse con motores eléctricos propulsados por hidrógeno, un elemento que obtendría del agua de mar, tras someterla al proceso de electrólisis. Parece improbable que el último objetivo llegue a ser realidad, pero la idea, con matices, no es ajena al mundo de la navegación.

La botadura del primer barco autónomo, que hará un trayecto de 55 kilómetros en Noruega, está prevista para 2018

“Puedes generar hidrógeno en el puerto, y lo puedes hacer con renovables, creando una cadena de cero emisiones”, indica la jefa de Proyectos I+D+i de la Fundación Valenciaport, Mercedes de Juan. Y añade: “Está previsto que la tecnología para hacerlo a precios competitivos esté madura dentro de unos diez años”.

Según De Juan, el coste de la tecnología motivó que se olvidara la idea del hidrógeno durante los últimos años, pero conforme se está haciendo más asequible, parece que el combustible vuelve a estar en todas las bocas y que acabará imponiéndose. No será solo porque es una energía limpia, que también, sino porque los sistemas de propulsión por este elemento, el más abundante del planeta, son muy eficientes. Eso sí, de momento, los armadores de grandes navíos solo se plantean el uso del gas,
un puente hacia la implementación del hidrógeno que ya empieza a ser una realidad.

Este paso del gasóleo al gas está motivado, en buena parte, por el reglamento internacional que regula la polución que los barcos pueden generar. En enero de 2020, la norma recortará los niveles
de azufre permitidos, un momento para el que los armadores ya se están preparando.

Los motores de gas ya están funcionando en el norte de Europa, y en todo el mundo hay más de cien barcos que recurren a este combustible. Pero son una minoría; la reconversión no será inmediata. “Dependiendo de la edad del barco, de las millas que navegue, del precio del combustible… la mejor opción podrá ser ir al gas o adaptar los motores de gasóleo”, introduciendo sistemas que eliminen el azufre de los gases antes de que sean liberados a la atmósfera, indica De Juan.

Precisamente, la reconversión del Fred Olsen HSC, un ferry que opera en las islas Canarias, es el objetivo de un proyecto coordinado por la Fundación Valenciaport. Solo hay otro barco de alta velocidad en el mundo que esté funcionando con gas; el Fred Olsen sería el segundo, y la primera adaptación a nivel mundial de un buque de alta velocidad para navegar con gas natural licuado.

Aprovechando la necesidad de contaminar menos el mar, el proyecto de De Juan, que se conoce como GAINN4SHIP INNOVATION, también podría reducir el coste operacional de los barcos. Si cumple sus objetivos, eliminará el 30 por ciento de los relacionados con el consumo de combustible.

Aunque, para la ingeniera naval, la mayor transformación a la que se enfrentan los barcos del mañana es más profunda. “En el futuro, lo que hay que cambiar es el concepto de buque, hay que tener claro que forma parte de una cadena logística”, indica
De Juan. Y, como sucede en todo el transporte, hay un avance del que no se librarán: la automatización.

Puesta a punto del Tesla de los mares

Con el nacimiento de la empresa noruega Norsk Hydro, en 1905, la agricultura europea puso un pie en la modernidad. La compañía comenzó a fabricar fertilizante nitrogenado, un compuesto que ha estado en la base del crecimiento agrícola europeo y de la revolución verde que marcó la década de 1960. Ahora, la empresa se llama Yara y se prepara para marcar un nuevo hito: botar el primer barco autónomo –que, además, será eléctrico– para distribuir el fertilizante que produce en la ciudad de Porsgrunn por el sur del país. El Yara Birkeland lo trasladará hasta las ciudades de Brevik y Larvik, en un trayecto de unos 55 kilómetros. El proyecto cuenta con la colaboración de Kongsberg, la empresa encargada de proveer la tecnología para el navío, cuya botadura está prevista para el año que viene. Kongsberg también trabaja en barcos de apoyo a la industria de la piscicultura, una de las grandes fuentes de ingresos de Noruega.

“Tenemos la tecnología, hardware y software, para hacer barcos autónomos”, asegura el responsable de proyectos estratégicos de la compañía, Peter Due. Y añade: “De hecho, esto parte de hace décadas, de nuestros primeros sistemas de control electrónicos, que desarrollamos en los sesenta, y de los sistemas de posicionamiento dinámicos de los setenta”. Lo que queda es la integración de dichos sistemas, y asegurar la seguridad y la eficiencia de las operaciones autónomas.
En lo que respecta a los trayectos cortos, como los de reparto de fertilizante, los barcos autónomos permitirán reducir costes a base de eliminar zonas para las personas. Al no haber tripulación, los costes de comida, limpieza y demás también desaparecerán.

En cuanto a los trayectos de largo recorrido, Due estima que la reducción de tripulación –que no llegará a desaparecer, al menos por el momento– también supondrá un ahorro importante. Y prevé que, más adelante, se incorporarán motores eléctricos que reducirán su mantenimiento drásticamente.

Todo son ventajas. Por eso las grandes empresas se preparan para entrar con fuerza en el mercado incipiente de los buques autónomos. Rolls Royce, por ejemplo, estudia cómo dotar de inteligencia a los barcos y está desarrollando un puente de mando desde el que puedan gobernarse a distancia, algo parecido a lo que se hace actualmente con los drones.

“En un futuro no tan lejano veremos cargueros atravesando el Atlántico de manera autónoma, sin persona alguna en su interior”, afirma Javier Bajo, coordinador del proyecto Ulises, cuyo objetivo es desarrollar un sistema de navegación autónoma en la ría de Vigo. “La motivación es la misma que la de cualquier otra industria; reducir o suprimir la presencia de personas a bordo, por motivos de seguridad o para reducir costes en tareas repetitivas”, añade su compañero en Industrias Ferri, Enrique Pérez.

Y añade, respecto a los usos que puede tener esta navegación no tripulada: “La imaginación se nos dispara: salvamento marítimo, transporte de mercancías y personas, estudios cartográficos, localización de bancos de peces, reposición de combustible, yates sin comandante…”.

El concepto es similar al de los coches autónomos, pero el medio marino impone ciertas particularidades: el viento, los reflejos que aparecen en la superficie, la peor calidad de las comunicaciones… “A cambio, el entorno está mucho más despejado de tráfico, y el procesado de información es, generalmente, sencillo y rápido”, explica Pérez.

La gran diferencia es que no destruirá tanto empleo: eso ya ha pasado en el sector naval, donde operan cargueros con solo 30 personas. Las naves se están quemando.


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