‘Antifouling’, com protegir el casc de l’embarcació… i el medi ambient

Què és el 'fouling' o bioincrustació?

A l'acumulació d'organismes aquàtics com algues, barnacles, mol·luscs i una diversitat de microorganismes als cascos de les embarcacions se'l denomina 'fouling' o bioincrustació, un procés que succeeix de forma natural però que comporta diversos inconvenients.

Aquesta bioincrustació (fouling) provoca resistència hidrodinàmica, cosa que pot disminuir la velocitat de l'embarcació i augmentar el consum de combustible entre un 10% i un 40%, fet que suposa un cost addicional de 20.000 milions d'euros a l'any i l'increment de les emissions de CO2. A més, alguns d'aquests organismes poden ser corrosius o fer malbé l'estructura del casc si creixen sense control.

La bioincrustació també pot afectar les preses d'aigua i les canonades de refrigeració del motor i, per tant, provocar més costos de manteniment i fins i tot avaries i problemes de seguretat al mar.

Tradicionalment, els cascos dels vaixells s'han protegit de la corrosió i de la incrustació amb pintures antiincrustants o antifouling. El problema és que moltes pintures que es fan servir són altament tòxiques, ja que tradicionalment utilitzen biocides, alguns prohibits o restringits, com en el cas del tributilestany (TBT), clorotalonil, diclofluoroamida, Sea-Nine 211, Diuron, Irgarol 1051 o la piritiona de zinc, mentre que altres utilitzen elements com el coure i altres metalls pesants que són altament contaminants i bioacumulables.

“L'última dècada, la demanda de pintures antiincrustants ecològiques ha crescut molt, encara que en termes reals, compostos com els biocides i al voltant d'un 30% de coure continuen presents. Els danys que tots dos provoquen al medi ambient són una evidència científicament provada i les lleis que haurien d'abolir-ne l'ús són més lentes del que haurien de fer”, alerta Paolo Nosenzo, CEO de Greensailor, empresa italiana que desenvolupa i produeix pintures ecològiques per a vaixells.

Per Alejando Samaniego, CEO i fundador de Titanium Technology , la bioincrustació i la corrosió, a més a més d'estar íntimament relacionades, són els grans reptes tecnològics de la indústria. “Trobar una solució amb què abordar els dos problemes i minimitzar-ne l'impacte ambiental és una tasca molt atractiva des del punt de vista tècnic, però també des de la motivació per causar un impacte positiu”, explica.

Diverses solucions per a un mercat a l'alça

Segons The Brain Insights, el valor del mercat mundial de revestiments antiincrustants intel·ligents va ser de 470,44 milions de dòlars el 2023 i s'estima que arribarà als 3.978,42 milions de dòlars el 2033.

Segons aquest informe, el 44% dels vaixells enquestats tenia més del 10% de la superfície subaquàtica del nucli cobert d'incrustacions. Aquest alt percentatge reflecteix que el mercat de revestiments antiincrustants és una preocupació per al sector.

I quines són aquestes solucions intel·ligents? Titanium Technology ha elaborat un llistat:

• Pintures antiincrustació
  Alliberen a l'aigua substàncies biocides i altament contaminants, perjudicials per al medi ambient.
• Sistemes d'electrodissolució de metalls
  Es genera un corrent directe en elèctrodes metàl·lics (coure, alumini o acer), que allibera ions dels elèctrodes a l'aigua. Aquests ions, altament contaminants, eviten la incrustació de microorganismes.
• Dosificació de productes químics
  Es basa en la inserció de productes químics a canonades, com el clorur ferrós. El clor elimina els microorganismes, i el ferro cobreix les canonades amb una capa protectora que preveu la corrosió.
• Ultrasons
  Un generador d'ones envia els polsos elèctrics d'alta freqüència a l'exterior del vaixell. Mitjançant l'efecte piezoelèctric, es generen polsos d'ultrasons que tornen inhabitable la superfície del vaixell, evitant que els organismes s'adhereixin a les superfícies.
• Electrocloració
  Es basa en la generació d'hipoclorit de sodi a partir de clor o sals de clor. Hi ha diferents mètodes de generació de clor in situ, que generalment requereixen la instal·lació de grans màquines i se solen utilitzar per a volums específics.
• Pintures antiincrustació de nova generació, o fouling release coatings (FRC)
  Manquen de substàncies biocides, així que les seves propietats antiincrustació es basen en les seves propietats antiadherents. No funcionen bé per a vaixells atracats ni en hèlixs, ja que requereixen cert moviment del casc a través de l'aigua per funcionar correctament.

Sobre l'acceptació que tenen aquests productes al mercat, sembla pertinent conèixer l'opinió de primera mà dels CEO de les empreses que es dediquen al seu desenvolupament:

• Rik Breur, director de Finsulate, empresa holandesa que ha desenvolupat un antiincrustant que es basa en l'efecte repel·lent que generen les espines de l'eriçó de mar creu que, en termes de sostenibilitat, les grans navilieres centren els seus esforços exclusivament en la neutralitat de carboni i ignoren altres àmbits mediambientals. "Pot ser estic generalitzant, però pel que observo, la indústria només es tornarà verda impulsada per la legislació i no tinc la impressió que productes com els que desenvolupem nosaltres s'implantaran aviat. Al contrari del que passa al sector dels iots i l'economia blava, on la sostenibilitat ja forma part de la cadena”, opina. Per al CEO de Finsulate, l'Organització Marítima Internacional ha de jugar un paper important. “Hem vist com prohibicions com la dels organoestànnics, vetats des del 2008, tenen èxit. Així que insto els reguladors que segueixin endavant”, assenyala.
• En el cas de Greensailor, Nosenzo comparteix que han rebut “comentaris positius sobre les seves pintures antiincrustants ecològiques”, i que, de fet, estan fent proves amb diverses drassanes”.
• Samaniego, des de Titanium Technology, explica que “afortunadament, el nivell de consciència va en augment. A més, està impulsat per les normatives que tracten de limitar l'ús de químic amb bones propietats biocides, però amb un fort impacte per a l'ecosistema. En el nostre cas, tenim l'avantatge de que la nostra solució disminueix l'impacte ambiental alhora que millora l'operativa dels processos, cosa que és un avantatge important”.

Així són alguns dels productes 'antifouling' més innovadors que ja es comercialitzen

Ja es veu que les solucions sostenibles i innovadors per a la bioincrustació existeixen, només falta la voluntat d'aplicar-les a la cadena de subministrament marítima. De fet, les embarcacions d'esbarjo i les del sector de l'economia blava ja s'estan avançant en l'ús.

• Microfibres basades en les espines dels eriçons de mar

El 2019 el CEO de Finsulate, Rick Breuer, va guanyar el premi a l'inventor de l'any a Europa, concedit per l'Oficina Europea de Patents, gràcies a la seva innovadora solució basada en les espines dels eriçons de mar. Avui dia la seva solució innovadora es comercialitza en diversos productes d''antifouling'.

Se subministren en rotllos i consten de dues cares: una formada per microfibres de niló i la segona per una pel·lícula autoadhesiva que s'adhereix directament al casc de l'embarcació. A l'aigua, el constant balanceig de les “espines” de niló crea una superfície poc atractiva per a algues, musclos, percebes i altres animals marins, mantenint així la superfície lliure de bioincrustacions.

A més, les microfibres de l'embolcall estan tan juntes que la vida marina no pot créixer entre elles i se sotmeten a proves rigoroses per garantir que no es desprenen del casc del vaixell.