Las velas y la navegación por satélite podrían reducir las emisiones de la industria naviera hasta en un tercio

En la vasta extensión de los océanos del mundo se está produciendo una transformación.

El sector del transporte marítimo internacional, formado por miles de enormes buques de carga cargados con muchos de los bienes que compramos, emite dióxido de carbono (CO₂) aproximadamente el equivalente a todo el país de Alemania.

Nuestra investigación enfatiza la necesidad de una acción inmediata. Es necesario reducir las emisiones del transporte marítimo en un 34% para 2030 para mantener el rumbo hacia el objetivo de 1,5°C del Acuerdo de París. Pero dado que es poco probable que los oleoductos con bajas emisiones de carbono estén disponibles en la escala necesaria hasta al menos la década de 2030, ¿cómo puede la industria cumplir su objetivo a corto plazo?

Introduzca una nueva solución con orígenes antiguos: las velas. No las lonas ondulantes de siglos pasados, sino sistemas de alta tecnología capaces de aprovechar la energía eólica renovable para complementar la propulsión del motor de un barco.

Varios diseños de velas avanzados están atrayendo la atención de las empresas navieras. Dos contendientes incluyen los rotores Flettner, cilindros que giran para generar propulsión y las “velas de ala”, que se asemejan a las alas de un avión y se derivan de diseños utilizados en las regatas de yates.

Imagen conceptual de un buque de carga equipado con seis velas de ala verticales. (Imagen: Envío ecológico inteligente)

La propulsión eólica permite a los barcos utilizar menos combustible y, por tanto, emitir menos gases de efecto invernadero. Sin embargo, en nuestro nuevo artículo, descubrimos que la verdadera oportunidad de reducir las emisiones del transporte marítimo en esta década radica en combinar velas con rutas óptimas trazadas por sistemas de navegación por satélite.

Una vieja idea con nueva tecnología.
El enrutamiento optimizado es un concepto familiar para la mayoría de nosotros. Lo habrás utilizado escribiendo un destino en Google Maps y permitiendo que sus algoritmos calculen la forma más rápida de llegar a tu destino.

El proceso es similar para los barcos. Pero en lugar de encontrar el viaje más rápido, el software modela el rendimiento del barco en el agua para calcular rutas y velocidades que minimicen el uso de combustible.

Con rutas y velas optimizadas, los barcos pueden desviarse de su rumbo estándar para buscar vientos favorables. El barco puede viajar una distancia más larga, pero la potencia adicional obtenida por las velas limita el consumo de combustible del barco y reduce las emisiones totales durante todo el viaje. El software sólo sugiere rutas que garantizan la misma hora de llegada, manteniendo el barco en su horario original.

Utilizamos un modelo de simulación por computadora de un buque de carga con cuatro velas, cada una más alta que la estatua del Cristo Redentor de Brasil, de 35 metros de altura. Al calcular el consumo de combustible de este gran granelero en más de 100.000 viajes que abarcan cuatro años y cubriendo 14 rutas marítimas en todo el mundo, descubrimos que las velas pueden reducir las emisiones anuales de carbono en aproximadamente un 10%.

La verdadera promesa de las velas se desarrolla cuando se utiliza una ruta óptima, aumentando los recortes anuales de emisiones al 17%.

Las rutas con condiciones ideales de viento tienen un potencial aún mayor. Los más prometedores suelen ser los que se encuentran lejos del ecuador, como los cruces transatlánticos y transpacíficos, donde los fuertes vientos pueden hinchar grandes velas. Aprovechando los patrones de viento que se mueven a través del océano en estas rutas, las velas y las rutas optimizadas pueden reducir las emisiones anuales en más del 30%.

Tomemos como ejemplo el viaje entre el Reino Unido y Estados Unidos. Un barco que emprende este viaje normalmente experimentará fuertes vientos en contra que generan resistencia y empujan al barco hacia atrás, lo que significa que se debe quemar más combustible para mantener el mismo impulso hacia adelante. Pero al utilizar velas y software de rutas optimizado en este cruce, los barcos pueden evitar estos vientos en contra y navegar hacia vientos más favorables.

En el viaje de regreso, el barco normalmente experimentaba fuertes vientos por detrás y por los costados, que hinchaban las velas y empujaban el barco hacia adelante. Con un software de enrutamiento optimizado, el barco puede encontrar vientos aún más fuertes y ajustar la dirección de las velas para maximizar la propulsión.

Mantener a flote el objetivo de 1,5°C
La Organización Marítima Internacional (la agencia de la ONU responsable de la regulación ambiental en el transporte marítimo) tiene el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero entre un 20% y un 30% para 2030. El objetivo de 1,5°C del Acuerdo de París requiere recortes aún más profundos.

Nuestra investigación muestra que es posible reducir las emisiones de CO₂ de esta magnitud en esta década utilizando la propulsión eólica y rutas optimizadas en rutas prometedoras. Lograr esto obligará a la industria naviera a implementar las tecnologías y prácticas existentes y a cambiar su enfoque del combustible únicamente, ya que los combustibles sin carbono tardarán más en desarrollarse.

A medida que nos adentramos en el siglo XXI, nuestra investigación transmite un mensaje claro a la industria naviera: es posible realizar reducciones sustanciales de carbono en esta década. He aquí una vieja idea, que integra la tecnología con la tradición, que puede orientar el transporte marítimo internacional hacia sus objetivos climáticos.

Los autores
James Mason, académico visitante en descarbonización, Universidad de Manchester

Alice Larkin, profesora de ciencia climática y política energética, Universidad de Manchester

Simon Bullock, investigador asociado, transporte marítimo y cambio climático, Universidad de Manchester

(Fuente: La conversación)