viernes, 17 de agosto de 2012

Multi Maritime y Fjord1 desarrolla un nuevo concepto de Ferry ecológico


El estudio de diseño e ingeniería noruego Multi Maritime, en cooperación con el operador de ferries Fjord1, ha desarrollado un nuevo concepto de ferry ecológico para operar entre los puertos Lavik-Oppedal en la costa oeste de noruega.
Con 110 metros de eslora y 17 metros de manga, la capacidad del ferry es de 125 coches.
Ferry ecológico

Entre las características introducidas más llamativas se encuentran los dos Rotores Flettner que actúan como velas.
Un poco de historia de los Rotores Flettner
Herr Anton Flettner (1885-1961) fue un famoso físico alemán que había experimentado con velas metálicas, que aumentaban la eficiencia del buque en un 50%, pero se mejoró con las velas rotatorias.
Éstas se originaron en el "Efecto Magnus", que sostiene que "una esfera o cilindro que rota en una corriente de aire desarrolla una fuerza en un ángulo recto a la dirección del aire en movimiento". Cuando el viento sopla en ángulos rectos hacia el cilindro, crea un vacíio en el área frontal de los mismos y una presión alta en la parte trasera, por lo que el buque es literalmente empujado hacia adelante.
Para demostrar la factibilidad de este sistema, en 1926 Flettner le quitó al velero "Buckau", de 52 metros de eslora,  sus palos y velamen y le colocó dos rotores de 18 mts de altura y 2,7 mts de diámetro. Todo el sistema pesaba sólo 7 toneladas, comparados con 35 tons de todo el sistema de mástiles y velas. También era unos 42 pies más corto, por lo que la estabilidad del buque mejoró.
Para demostrar la factibilidad de su nuevo invento, Flettner corrió una carrera contra el buque gemelo accionado con velas, Anon, de Danzig a Leith con una carga de madera. Aunque el viento fue en un momento tan fuerte que se debieron parar los rotores, el Buckau ganó.
Hoy Multi Maritime y Fjord1 aplican este sistema para la conexión Lavik-Oppeda, que tiene las condiciones de viento adecuadas para los rotores Flettner. Se ha calculado que estos contribuirán con un mínimo de 12% del consumo energético total del ferry.
Casco y Propulsión
Se han desarrollado una nueva forma de casco y un nuevo concepto de propulsión. La energía proviene de un eficiente motor que utiliza solamente gas natural como combustible.
Normalmente, en un ferry con “proa-popas”  iguales (double end), los propulsores de ambos extremos producen el empuje necesario para la navegación en cualquier sentido.
Sin embargo, la propulsión de “proa” es significativamente menos eficiente que la de “popa”. El nuevo concepto tiene propulsores con hélices de paso variable que se pueden poner en la posición en que, alineadas con la dirección de navegación, no ofrecen ninguna resistencia al avance (feathering) y la propulsión de popa ejerce todo el empuje durante la navegación.
Distribución energías alternativas

Esto aumenta significativamente la eficiencia de la propulsión. Cuando se atraca o desatraca el barco, ambos propulsores se pueden emplear para una maniobrabilidad óptima.
Recuperación del calor de los gases de escape

El calor residual es una enorme fuente de energía: más del 50% de pérdidas residuales en industria son calor y residuos de equipos asociados (Calderas, Motores).
En este proyecto, el calor de los gases de escape del motor, se recupera y transforma en electricidad con un sistema de recuperación de calor ORC (Organic Rankine Cycle).
El ORC (Organic Rankine Cycle) es similar al ciclo de Rankine de vapor de agua, que sustituye el agua por un fluido orgánico de menor temperatura de vaporización (hidrocarburos como isopentano, isooctano, tolueno y aceite de silicona), para producir el vapor que mueve una turbina y generar electricidad. El sistema se utiliza cuando las temperaturas de la energía a recuperar no son muy altas.
En la figura podemos ver el croquis de un sistema con economizador
ORC (Organic Rankine Cycle)
Fuente de la figura RESITE, S.L. C/ Navales, 51 Pol. Ind. Urtinsa II 28923 10 Alcorcón (MADRID)
El equipo consume cero combustible adicional, y produce cero emisiones.
El motor es una parte del sistema híbrido que incluye un banco de baterías. Este banco puede ser dimensionado para poder ser cargado con una cantidad determinada de energía de la red de tierra.
La electricidad se distribuye mediante un sistema de corriente continua (DC), que reduce las pérdidas eléctricas en comparación con los sistemas convencionales.
Norberto Sánchez

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