sábado, 20 de abril de 2024

Buenos Aires (AT) – La empresa ABB, un referente en la industria marítima suiza, ha invertido más de diez años en el perfeccionamiento de un innovador diseño de propulsor marino, distinto al tradicional modelo Voith-Schneider. Su creación, el sistema Dynafin, se perfila como una solución de alta eficiencia, con un rendimiento prometedor de hasta el 85%, y proporciona a los barcos una maniobrabilidad de gran precisión.

Recientemente, hemos puesto en relieve un propulsor de Whale Design que se inspiró en elementos naturales para incrementar su eficiencia. De manera similar, ABB Marine ha tomado como referencia “el movimiento dinámico de las colas de las ballenas” para desarrollar su avanzado sistema de propulsión Dynafin, que cuenta con múltiples aspas.

ABB Marine advierte que el sector del transporte marítimo, si se considerara una nación independiente, ocuparía el sexto lugar en emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial. La Organización Marítima Internacional se ha propuesto como meta la reducción del 50% de estas emisiones para 2050, tomando como referencia los niveles de 2008. Actualmente, se está impulsando la búsqueda y adopción de combustibles y tecnologías más limpias para cumplir con este objetivo.

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Para enfrentar estos retos, necesitamos soluciones más eficientes que permitan mantener la operatividad del sector marítimo reduciendo el consumo energético. ABB ha liderado la innovación en sistemas de propulsión desde la introducción del revolucionario sistema Azipod en la década de los 90, transformando la operativa naval. Hoy, estamos listos para avanzar hacia un hito significativo con nuestra innovación más reciente, inspirada en la eficacia del movimiento evolutivo”

Janne Pohjalainen de ABB

El diseño Dynafin de ABB, fruto de más de diez años de investigación y desarrollo, se caracteriza por ser un sistema de propulsión cicloidal. Este sistema cuenta con aspas verticales acopladas a un disco rotatorio que genera el empuje necesario para la navegación. Aunque no es un concepto inédito -recordemos el Cyclogyro en los eVTOLs y el uso de propulsores Voith Schneider por parte de las armadas estadounidense y francesa-, la interpretación de ABB es distintiva.

Como funciona el sistema Dynafin de ABB

En su versión, ABB utiliza un motor eléctrico para mover un disco sustancial situado en la base del barco, que puede oscilar entre 40 y 80 vueltas por minuto, dependiendo de las necesidades. El sistema está diseñado con cinco aspas que pueden ser ajustadas independientemente y están distribuidas uniformemente alrededor del perímetro del disco, aunque el número de aspas puede variar, con posibles configuraciones de cuatro a seis unidades.

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El sistema de propulsión Dynafin de ABB puede ser instalado en todo tipo de embarcaciones.

La sinergia entre la rueda y las aspas produce un sistema de propulsión que imita el movimiento de las colas de cetáceos como delfines y ballenas. Gracias a un avanzado sistema de control integrado, es posible ajustar la orientación de cada aspa individualmente y en tiempo real, lo que permite dirigir y propulsar la embarcación sin la necesidad de un timón tradicional.

ABB asegura que su sistema permite un ajuste inmediato del empuje, una precisión milimétrica en el posicionamiento dinámico y una maniobrabilidad excepcional, con una eficiencia que puede alcanzar hasta el 85% en mar abierto. Además, el diseño modular del concepto Dynafin se puede adaptar a las distintas exigencias de los operadores, así como a los diversos tipos de barcos y diseños de cascos.

Una de las principales ventajas que ofrece el sistema Dynafin sobre los propulsores tradicionales es su significativa eficiencia mejorada, la cual se traduce en una reducción considerable de los gastos en combustible para los barcos con motores de combustión interna, además de disminuir las emisiones nocivas al medio ambiente. Este sistema se distingue también por tener menos componentes, lo que implica un mantenimiento más sencillo y económico.

Además, el sistema permite la operación de embarcaciones con plantas de energía más compactas. Según ABB, esto es especialmente relevante para barcos que utilizan sistemas eléctricos, de pilas de combustible o híbridos, ya que permite optimizar el espacio que de otro modo ocuparían extensos bancos de baterías.

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La sinergia entre la rueda y las aspas produce un sistema de propulsión que imita el movimiento de las colas de cetáceos como delfines y ballenas.

Estas embarcaciones tienen la capacidad de navegar en “zonas marítimas delicadas” debido a que sus motores se encuentran integrados en el casco, lo que minimiza el ruido subacuático. Esto, junto con “ondas de baja presión y velocidades moderadas en las extremidades de las aspas”, resulta en una menor agitación del agua.

Actualmente, no se ha determinado si este sistema puede ser implementado fácilmente en barcos ya existentes o cuál sería el costo para los propietarios. Sin embargo, esta innovación tiene el potencial de expandir las opciones disponibles para los diseñadores de futuras naves marítimas.

El proyecto Dynafin, introducido inicialmente en la mitad de 2023, se encuentra actualmente en fase de desarrollo conceptual. ABB ha reportado que las simulaciones y las pruebas con modelos a pequeña escala han sido fructíferas, y se está colaborando con diseñadores navales para confirmar la practicidad del diseño.

Además, evaluaciones independientes realizadas en un barco de pasajeros con diversos sistemas de propulsión revelaron que el sistema Dynafin de ABB proporcionó una reducción del consumo energético del 22% frente a los sistemas de propulsión por eje tradicionales. Se anticipa que el primer prototipo a escala real estará disponible el año entrante.

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El sistema Dynafin de ABB produce propulsión a través de aspas aerodinámicas que emergen de la base del barco. Estas aspas tienen la capacidad de girar alrededor del eje central de una rueda principal, así como alrededor de su propio eje, lo que les permite seguir una ruta predefinida. El patrón de movimiento de estas aspas recuerda al de las colas de ballenas y delfines, lo que refleja un enfoque en la eficiencia operativa y la reducción de emisiones, capitalizando los avances en ingeniería marina y propulsiva”.

Juha Koskela de ABB

ABB anticipa que una unidad propulsora con una potencia de entre 1 y 4 MW sería idónea para embarcaciones pequeñas y medianas, tanto de pasajeros como de trabajo. En el caso de buques de mayor tamaño, como los cruceros, se podrían instalar varias de estas unidades. Además, se tiene previsto integrar esta tecnología en un nuevo yate de lujo de 450 pies denominado Aeolis, fabricado por Oceanco.

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