Hacer que los barcos puedan maniobrar con la energía eléctrica obtenida del viento

Un innovador proyecto podría revolucionar el modo en que las pequeñas embarcaciones provistas de velas realizan sus maniobras portuarias.

Cuatro profesores de la Escuela Técnica Superior de Náutica y Máquinas Navales de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) cuentan con el mérito de haber sabido ver las ventajas potenciales de que los barcos aprovechen parte de la energía eólica obtenida por sus velas para generar energía eléctrica. El mérito es por doble partida, ya que en su línea de investigación existe una fuerte competencia entre grupos científicos.

Mikel Lejarza, Jose Ignacio Uriarte, Miguel Ángel Gómez Solaetxe y Juan Luis Larrabe, profesores de la Escuela Técnica Superior de Náutica y Máquinas Navales, son los artífices principales del concepto: Un barco capaz de realizar las maniobras portuarias (tales como el atraque o el desatraque) mediante energía eléctrica obtenida en la fase de navegación a vela, lo que permite reducir la utilización de combustible y la emisión de residuos y ruido.

La idea, a grandes rasgos, es captar energía eólica a través de las velas, usar la hélice como turbina (la misma hélice arrastra una máquina eléctrica que opera como generador), y recargar unas baterías eléctricas. De ese modo, es posible propulsar el barco durante un rato mediante la energía almacenada, sin tener que poner en marcha el motor de combustión interna ni depender de que el viento sople del modo adecuado. El arreglo es idóneo para las maniobras en el puerto.

La idea pasa por un modelo híbrido, y no exclusivamente eléctrico, porque éste tendría un rango de operación menor, además de que el gran volumen de baterías que requeriría hoy en día lo hace poco viable. Lo importante es que, aunque esos barcos lleven motores tradicionales a bordo, los utilicen sólo de manera muy ocasional.

Para el prototipo se escogió como punto de partida el barco Saltillo, de la propia UPV/EHU, con base en el puerto de Santurtzi y con unos 24 metros de eslora y 80 toneladas de desplazamiento. La primera etapa del proyecto comenzó en 2008, con una financiación proveniente del programa Saiotek, de SPRI. Y en Mayo de 2010, hace ahora un año, ya había resultados significativos, que tuvieron gran resonancia en los medios de comunicación.

En esa primera fase, los investigadores realizaron gran parte del trabajo teórico necesario para el proyecto. Caracterizaron el barco desde un punto de vista matemático, y elaboraron un diseño preliminar. Calcularon cómo deberían ser los diferentes elementos de la condición híbrida del barco, como el casco, la hélice, la interacción casco-hélice, la maquinaria eléctrica, la electrónica o el motor de combustión interna.

A continuación, combinaron todos estos datos para hacer simulaciones con diferentes estrategias de hibridación y ver cuál de todas ellas podía ser la más eficiente, desde el punto de vista teórico, para esta embarcación. También diseñaron una derrota (un recorrido de navegación) que parte desde el puerto.

La segunda fase del proyecto está destinada a validar en la práctica el trabajo de diseño y elección realizado en el plano teórico. Incluye, en primer lugar, una auditoría energética, es decir, la observación de las emisiones y el consumo de combustible de Saltillo con su propulsión diesel mecánica. De ese modo, es posible hacer comparaciones con los modelos híbridos de diseño matemático.

La tercera fase del proyecto es la culminación del prototipo.

Un barco híbrido como el propuesto por este grupo cuenta con diversas ventajas. Además de los evidentes beneficios ecológicos y económicos (ahorro de combustible), hay que tener en cuenta los relacionados con la seguridad. En este apartado, cabe destacar que el efecto de las maniobras es más fiable, debido a la existencia de varias fuentes de energía disponibles. 

(Fuente: SINC - UPV/EHU)