Vaixells de vela, el retorn més innovador d’un clàssic
La dècada de 1940 va ser l'última en la qual velers de càrrega van solcar oceans i mars. El seu final va ser fruit de la dependència de l'estabilitat del vent, que causava demores en la recepció i lliurament de mercaderies. Però vuitanta anys després han tornat en forma de moderns mastelers que tornen a hissar veles. Una aposta pel vent com una de les energies netes que contribuirà a la descarbonització del transport marítim. La gran era de la vela torna més aerodinàmica i eficient que mai, tal com demostren les innovacions que lideren dues companyies, l'espanyola Bound4blue i la francesa Neoline.
El vent, aliat de la sostenibilitat marítima
S'estima que l'energia del vent redueix el consum de combustible entre un 10-30%, segons si les condicions atmosfèriques són més o menys favorables durant el trajecte. I el que és encara més interessant per a un sector que avança cap a la descarbonització: minimitzen les emissions de CO₂ entre 10% i un 60%, segons la tecnologia emprada.
Actualment existeixen sis tipus de sistemes de propulsió assistida pel vent (WAPS, per les sigles en anglès de Wind-Assisted Propulsion Systems) el nivell de maduresa i desenvolupament dels quals és desigual:
- Remolc de cometes. El sistema transmet la força de tracció al vaixell a través d'una corda de fibra sintètica. Un cable intel·ligent integrat en la corda assegura el subministrament d'energia i comunica amb el sistema de control del vaixell.
L'empresa Skysails està desenvolupant prototips per a vaixells de càrrega i d'esbarjo.
- Rotor giratori vertical. Aprofita la força propulsora creada per la diferència de pressió en el cilindre ortogonal a la direcció del vent.
El primer dels vaixells a muntar aquest model va ser el petrolier Maersk Pelican.
- Veles de casc. Cascos d'un vaixell dissenyats per a generar sustentació aerodinàmica. Encara no existeix cap projecte comercial en desenvolupament.
- Turbines eòliques. Poden instal·lar-se en vaixells per a donar suport a la propulsió elèctrica o utilitzar-se com a sistema de propulsió independent. Igual que l'anterior, és una opció que encara no és viable.
- Veles toves i rígides. Aquesta nova generació de veles estan dissenyades per a assistir a altres mètodes de propulsió, inclosos els motors. La majoria de les veles es poden arriar i emmagatzemar quan no s'utilitzen a causa del seu muntatge lateral en descarregar o carregar la càrrega. Neoline és el projecte més avançat en aquesta categoria. Un altre que entra en aquesta categoria és Wing Sail Mobility (WISAMO), un sistema de veles automatitzat, telescòpic i inflable que es pot instal·lar tant en vaixells mercants com en embarcacions d'esbarjo. El rang d'ús de l'ala és un dels més amplis del mercat, amb una eficàcia provada en molts punts de vela, especialment quan es navega en cenyida (sobrevent). Es pot utilitzar en totes les rutes marítimes i s'instal·larà per primera vegada en un vaixell mercant en 2022, data en la qual Michelin espera que entri en producció.
- Veles de succió. En exposar-se al vent, amb la succió desactivada, només produeix resistència, igual que qualsevol altra estructura que no genera sustentació. No obstant això, quan la succió està activada, s'aspira una petita quantitat d'aire que s'adhereix al flux d'aire de la vela, generant enormes quantitats de sustentació amb baixa resistència.
L'espanyola Bound4blue és un exemple d'aquesta última.
Disminuir la velocitat per a estalviar combustible
Un dels projectes més avançats en el camp de les veles toves i rígides és el de Neoline. Està dirigit per marins, capitalitzat pels grans armadors atlàntics francesos i compta amb socis tecnològics com Renault.
Jean Zanuttini, el seu CEO, explica que la seva experiència prèvia com a oficial de la Marina Mercant és clau en l'enfocament empresarial, basat en solucions pragmàtiques a nivell tecnològic i operatiu que combina els avantatges que ofereix el vent i aprofita altres tecnologies per a pal·liar els desavantatges.
“Quan parlem de consum d'energia i el seu impacte en el transport marítim cal tenir en compte factors com la disminució de la velocitat. Passar de 15 a 11 nusos possibilita estalviar la meitat d'energia, amb el resultant estalvi en emissions”, afirma.
Dependre d'aquesta font d'energia significa estar supeditat a la seva disponibilitat, i això pot generar retards en el comerç marítim. Aquest fet va significar el final de la vela fa gairebé 100 anys, però ara s'ha convertit en un factor menys determinant des que existeixen sistemes de predicció meteorològica més sofisticats i la possibilitat de simular rutes amb fins a deu dies d'antelació.
El seu primer prototip, denominat Neoliner, amb una longitud de 136 m i 24,2 m d'ample, 4200 m² de veles, càrrega 280 teus, 1.500 metres lineals de càrrega i 5.000 tones de càrrega convencional. Està equipat amb un aparell dúplex i aletes antideriva, que afavoreixen una navegació regular i eficaç. Aquests elements són retràctils per a permetre l'accés a la majoria dels ports.
El Neoliner es provarà en dos pilots. El primer, previst per a 2023, partirà de St-Nazaire, a França, rumb a Halifax/Baltimore, en la costa aquest dels Estats Units, amb parades en St-Pierre i Miquelon. “Hem decidit començar a l'Atlàntic Nord precisament perquè les condicions eòliques són les més interessants”, afirma.
S'estima que l'energia del vent redueix el consum de combustible entre un 10-30% i les emissions de CO₂ entre 10% i un 60%, segons la tecnologia emprada
Innovació a tota vela
Pel que fa a innovació pura i dura, l'espanyola Bound4blue destaca pel disseny en dos de les categories esmentades anteriorment; la vela rígida, i la vela de succió, denominada eSAIL. Un dels cofundadors és David Ferrer Desclaux, nomenat Innovator Under 35 Europe & Visionary of the Year 2018 per l'Institut Tecnològic de Massachusetts.
D'aquesta última, la vela de succió, en el segon trimestre d'enguany van instal·lar el sistema en el vaixell de pesca Balueiro Segundo de l'armador Orpagu, convertint-se en el primer pesquer del món a utilitzar-lo. La vela mesura 12 metres d'altura i disposa d'un sistema de control autònom, per la qual cosa no requereix de tripulació addicional per a manejar-la.
“Hem necessitat diverses setmanes per a calibrar la vela i els sensors que porta incorporats, alguna cosa que vam haver de fer a distància perquè el vaixell ja estava navegant pel Pacífic. A l'octubre podrem extreure les primeres conclusions i valorar si requereix millores que incrementin l'eficiència del sistema,” comparteix José Miguel Bermúdez, CEO de la companyia.
L’eSAIL produeix entre sis i set vegades més sustentació que una vela convencional, amb un consum de potència mínim i sense cap complexitat mecànica (sense càrregues inercials, vibracions, moviment constant, etc.), la qual cosa garanteix un funcionament senzill i fiable.
El sistema, segons confirma el seu CEO, també podrà instal·lar-se en vaixells de major grandària com a vaixells de càrrega a granel o petroliers. Ja compten amb una versió de vela que mesura 17 metres d'alçada.
Un sector marítim receptiu a reduir emissions
Sobre la resposta del transport marítim a l'obligatorietat de descarbonizar el sector per a complir tant amb la normativa europea com amb les recomanacions de l'Organització Marítima Internacional, Bermúdez opina que malgrat tractar-se de “un sector tradicional al qual li costa incorporar i implementar qualsevol tipus de canvi”, descriu l'acolliment de les navilieres a sistemes com el que han patentat com molt bona. “Dur a terme aquestes primeres instal·lacions els permetran avaluar de primera mà els estalvis potencials que poden aconseguir en els seus vaixells i rutes. També és necessari buscar fórmules que permetin finançar aquest tipus de sistemes en una fase inicial que facilitin la seva penetració”, agrega.
Segons el CEO de Neoline, a les navilieres els interessa que sorgeixin solucions recolzades en el vent o en els combustibles zero emissions perquè els permetrà tenir més opcions a l'hora d'implementar aquestes solucions. Zanutti opina que l'eòlica pot ser més eficient que els biocombustibles perquè dubte de la disponibilitat d'aquests últims si altres sectors han d'incorporar-los també als seus sistemes de transport. “El vent és l'opció més viable, especialment en aquells trajectes més llargs, si l'objectiu no és reduir les emissions un 10% o 20% sinó eliminar-les totalment”, defensa.
Veles més sostenibles amb l'ajuda dels ports
Tots dos sistemes utilitzen una altra font d'energia auxiliar. Neoline utilitza dièsel, encara que en poc temps planegen substituir-ho per bateries elèctriques reciclades dels cotxes de la marca Renault. “Un motor auxiliar és necessari en cas que la potència del vent disminueixi i per a aconseguir una velocitat superior als 14 nusos en determinats moments del trajecte”, justifica.
En el cas de Bound4blue, la succió es produeix gràcies a un ventilador, un sistema actiu que precisa de consum de potència per a succionar i girar i orientar la vela. “Encara que sigui un percentatge molt petit comparat amb la potència neta que la vela proporciona al vaixell necessitem una certa quantitat d'energia per a poder activar el sistema”, explica Bermúdez.
En el cas de la francesa, la seva CEO afirma que els vaixells amarrarien en els ports amb les bateries carregades per a contribuir al denominat ‘Zero Emissions in Port’, un pas més cap a la descarbonització de les instal·lacions portuàries.