Innovaciones antifouling: un plan para la navegación ecológica

El juego antiincrustante está cambiando, desde soluciones sin biocidas hasta paneles UV y robótica, las nuevas innovaciones antiincrustantes están poniendo un enfoque renovado en un futuro de navegación económico y ecológico, escribe Alex Smith.

Los revestimientos marinos, en particular los que se usan debajo de la línea de flotación, tienen un trabajo extremadamente importante que hacer. Con alrededor de 4.000 organismos potencialmente incrustantes en los océanos del mundo, desde algas y anémonas hasta percebes y mejillones, las prácticas antiincrustantes efectivas son vitales. El antiincrustante no solo mantiene la eficiencia del casco y minimiza los costos, sino que también puede ayudar a prevenir la propagación de especies no autóctonas a otras regiones.

Dado que un casco muy sucio puede aumentar la resistencia aerodinámica en alrededor de un 40 por ciento, el impacto ambiental en términos de emisiones también es crítico. Según Chris Birkert, gerente del segmento marítimo de AkzoNobel , un buque portacontenedores muy contaminado podría potencialmente “aumentar sus emisiones de CO2 en un solo año hasta en 16 000 toneladas para una reducción de velocidad del 10 % y hasta 64 000 toneladas si desea conservar su velocidad inicial”.

Los revestimientos efectivos y las innovaciones antiincrustantes son vitales para la navegación sostenible, tanto desde una perspectiva económica como ecológica. Y aunque, en el pasado, la relativa ausencia de legislación con respecto al contenido tóxico en antifoul ha facilitado ese trabajo, el juego ha cambiado. Con las actitudes públicas, la intención política y la legislación internacional ahora ampliamente alineadas en su compromiso con mares más limpios, tanto la navegación comercial como la navegación recreativa están buscando soluciones libres de biocidas que sean tan "amigables" como efectivas.

mantente resbaladizo

Los revestimientos de liberación de suciedad a base de silicona han atraído mucha atención y por una buena razón.

En lugar de liberar biocidas nocivos al medio ambiente, los revestimientos a base de silicona están diseñados para crear una superficie resbaladiza, lo que evita que se adhieran organismos y ayuda a que los cascos se limpien por sí mismos. Con alrededor de dos décadas de uso efectivo a sus espaldas, los recubrimientos a base de silicona sin biocidas de Propspeed ahora están disponibles para transductores, así como accesorios, trenes de rodaje y metales subterráneos. Silic One de Hempel es otro sistema de eliminación de incrustaciones libre de biocidas, que se basa en una combinación de silicona e hidrogel. Si bien la longevidad generalmente no es tan fuerte como otras técnicas, la mayoría de los recubrimientos de liberación de suciedad de silicona convencionales exhiben una vida útil efectiva de entre 12 y 24 meses.

Marco de metal

Coppercoat utiliza una combinación de resina epoxi a base de agua sin disolventes y cobre de alta pureza (99%). Cada litro de resina está impregnado con dos kilos de cobre ultrafino, el máximo permitido por la ley. En la inmersión, el agua de mar ataca el polvo de cobre puro expuesto, provocando la formación de óxido cuproso. Este agente antiincrustante impide el crecimiento hasta que la superficie se degrada aún más y se convierte en clorhidrato cúprico. Esta forma final de cobre es altamente inestable y es arrastrada por el movimiento del yate, eliminando así cualquier sedimento o limo acumulado en el camino.

Que haya luz

La luz ultravioleta (UVC) es una tecnología prometedora en este campo, particularmente en forma de paneles emisores de luz flexibles. AkzoNobel ha estado involucrado con Philips en el desarrollo de sus paneles RunWell. Las pruebas en embarcaciones comerciales han demostrado que la luz ultravioleta emitida por la superficie del casco puede representar un elemento disuasorio eficaz para la bioincrustación en una variedad de lugares, en una variedad de condiciones, ya sea que el casco esté en movimiento o no.

Birkert explica: “Lo que estamos viendo es incrustar LED UVC en un material altamente móvil y fluido que se puede adherir prácticamente en cualquier forma. Los requisitos de energía son mínimos y estas cosas podrían durar diez años sin reemplazo”. Dado que se esperan pruebas en la industria del ocio en los próximos cinco años, se espera queLa luz ultravioleta podría desempeñar un papel importante en la eliminación de biocidas de la ecuación antiincrustante.

segunda piel

Las tecnologías biomiméticas intentan hacer que el casco de un barco sea "invisible" para los organismos incrustantes imitando una variedad de superficies naturales resistentes a las incrustaciones, ya sea que se trate de tentáculos de coral o la piel de una ballena o un delfín.

La piel de tiburón, con sus placas superpuestas y crestas paralelas, ha llamado especialmente la atención y, a medida que continúan desarrollándose las tecnologías de impresión y laminado en 3D, es probable que nuevos materiales y técnicas de aplicación hagan posibles las soluciones biomiméticas.

El sonido viaja

Los sistemas antiincrustantes ultrasónicos utilizan transductores para emitir ráfagas simultáneas de ondas sonoras ultrasónicas en múltiples frecuencias. La teoría es que las presiones positivas y negativas alternas crean burbujas microscópicas que implosionan contra la superficie, destruyendo los mismos microorganismos que forman los componentes básicos del bioincrustante.

Aunque se han planteado preocupaciones sobre el impacto a largo plazo de los ultrasonidos en especies de mamíferos clave, incluidas las ballenas y los delfines, los estudios no han arrojado evidencia concluyente para respaldar esas preocupaciones y los sistemas ultrasónicos siguen en uso tanto en embarcaciones comerciales construidas en acero como independientes y complementarios. sistemas en embarcaciones de recreo.

Una nueva era de integración

Atrás quedaron los días en que los fabricantes de pinturas se limitaban únicamente a los recubrimientos. También está entrando en juego un enfoque 360 más dinámico. Según Stein Kjølberg, director de categoría global, rendimiento del casco, en Jotun Performance Coatings , el cambio en la forma en que los usuarios abordan su problema de incrustaciones en sí mismo es una innovación fundamental.

“En el mundo comercial, el inicio de las incrustaciones siempre se descubre demasiado tarde, lo que genera costos de combustible inflados durante un promedio de seis meses antes de que se tomen medidas correctivas. Por lo tanto, tiene sentido que los sistemas antiincrustantes efectivos deban involucrar una combinación de los productos que suministramos, los consejos que damos y las técnicas de limpieza que usamos”, dice Kjølberg.

El primer robot antiincrustante de 'patinaje de casco' de Jotun en la industria podría aportar una flexibilidad adicional a los protocolos de respuesta a las incrustaciones. Su sistema integrado Hull Keeper aprovecha al máximo las mejoras en 'big data' para profundizar aún más. Según Jotun, evalúa los datos en relación con el tipo, la ruta y las actividades de una embarcación, lo que permite a los armadores tomar medidas tempranas contra las incrustaciones y mantenerse adecuadamente informados sobre dónde limpiar y dónde quedarse inactivo, para que puedan minimizar la gravedad de las incrustaciones. el desafío del ensuciamiento.

Este enfoque basado en datos también está fuertemente respaldado por otros actores de la industria, entre ellos AkzoNobel, que afirma que su sistema integrado Intertrac Hullcare puede lograr "reducciones drásticas en las emisiones de CO2 de hasta 34 000 toneladas y ahorros de combustible de 4,6 millones de euros". para un armador durante un período de diez años.

Gama robótica

Es probable que la llegada del paquete de servicios integrados también tenga un gran impacto en el mercado del ocio. Después de todo, si un propietario quiere un casco limpio, rápido y eficiente durante cinco años, entonces, en lugar de comprar un revestimiento antiincrustante independiente, tiene sentido invertir en un servicio basado en suscripción que distribuya el costo y mejore la consistencia.

Según Phil Horton, gerente de medio ambiente y sustentabilidad de RYA, este servicio ya existe en los estados bálticos, donde los barcos con revestimientos de silicona pueden limpiar sus cascos en los puertos deportivos simplemente conduciéndolos a través de sistemas robóticos de chorro de agua estilo lavado de autos. .

Horton destaca la magnitud de las oportunidades comerciales disponibles para los fabricantes de pintura que estén dispuestos a cooperar más estrechamente con los operadores de puertos deportivos y las empresas de limpieza.

“Con la sostenibilidad ahora proporcionando una fuerza impulsora tan fuerte, la innovación realmente está comenzando a suceder, no solo en relación con los recubrimientos antiincrustantes en sí mismos, sino también en relación con la forma en que las personas piensan sobre el mantenimiento de sus cascos.

“Todavía hay avances por hacer en términos de pruebas independientes para que las empresas y los consumidores puedan evaluar qué tan bien funciona cada nueva tecnología, pero ahora que todos se mueven en la misma dirección, no tengo ninguna duda de que estamos en la cúspide de un enfoque más elegante, más diseñado y más cuidadosamente considerado que tiene en cuenta las preocupaciones ambientales y el rendimiento”, dice Horton.

Este artículo se publicó por primera vez en la edición impresa de MIN para Spanillo 2022 .