Los científicos dicen que han diseñado un sistema de hélice que puede reemplazar los motores eléctricos y diésel que se utilizan actualmente para impulsar los transbordadores que surcan los mares en rutas predeterminadas.

Elsistema de propulsiónfue creado por un equipo de la Universidad de Sharjah y se promociona como más viable económicamente, más eficiente en términos de uso de energía que los motores convencionales, pero lo más importante es que es amigable con el medio ambiente.

"El sistema neumático resultaría más viable tanto desde el punto de vista económico como desde el punto de vista de la eficiencia energética. Los tanques de aire comprimido a bordo que accionan un motor neumático, que a su vez hace girar la hélice, se pueden rellenar con aire al final del viaje mientras se espera.para que los pasajeros embarquen", dijo el líder del equipo Abdul Hai Alami, profesor de Ingeniería de Energías Renovables y Sostenibles de la Universidad de Sharjah.

Los científicos describen su invento como un paso audaz en el camino de la transición de los motores convencionales a la propulsión neumática.Pronostican profundos beneficios ambientales, como la reducción de las emisiones aéreas,contaminación del aguade combustible y aceites de motor y reducción excesiva de ruido.

Suinvestigaciónse informa en la revistaIngeniería Oceánicaen el que los científicos describen su proyecto que estudia el impacto de equipar a los transbordadores con una hélice operada neumáticamente para reemplazar los motores diésel.

Escriben: "En este artículo, se propone un método de propulsión alternativo en forma de un barco de propulsión neumática. El sistema está propulsado por una hélice montada en un motor de aire alimentada por un tanque de aire comprimido a bordo.

"A diferencia de los sistemas de propulsión típicos, los sistemas de aire comprimido ofrecen sistemas de propulsión eficaces, limpios y sostenibles. El rendimiento del sistema se analizó y se comparó con el de un sistema de propulsión eléctrico alimentado por baterías electroquímicas.

"Además, se realizó un análisis del ciclo de vida para cuantificar cualquier reducción enemisiones de dióxido de carbonodebido a la utilización del sistema neumático."

El profesor Alami dijo que la hélice neumática que creó su equipo se probó en embarcaciones que transportaban pasajeros y carga en rutas predeterminadas en los Emiratos Árabes Unidos (EAU).Famosos por su nombre popular de Abra, estos ferrys son parte de la cultura marítima del país y uno de sus principales atractivos turísticos.

"Los resultados experimentales demostraron que el aire comprimido es una alternativa eficaz a los motores eléctricos en términos de respeto al medio ambiente, eficacia y sostenibilidad", señalan los investigadores."El sistema neumático proporcionó un 6% más de fuerza de propulsión y un ahorro de huella de carbono de 307 kgCO₂/año respecto a sus homólogos eléctricos."

El coautor Ahmad Yasin, asistente de investigación en el Centro de Investigación de Sistemas de Energía y Energía Sostenible (RISE), relató numerosas ventajas de la hélice neumática sobre sus contrapartes diésel o eléctricas.

"La reducción de las necesidades energéticas, la contaminación y el ruido hacen que el motor neumático para barco propuesto sea una solución atractiva", afirmó."La evaluación del ciclo de vida demuestra que la huella de carbono de los equipos y materiales utilizados es mucho menor que la de los sistemas de propulsión eléctrica convencionales".

Maitha Almheiri, coautora y estudiante del Departamento de Ingeniería de Energías Renovables y Sostenibles, predijo que su invento eventualmente se convertiría en el medio para conducir transbordadores de carga y pasajeros a través de rutas marítimas predeterminadas.

"Los motores neumáticos para propulsión marítima prácticamente sustituirían a los motores diésel y eléctricos", afirmó.

En su artículo, los investigadores aportan pruebas de que "los sistemas neumáticos ofrecen una ventaja real sobre otros métodos de propulsión para aplicaciones en transbordadores, que se definen por una duración y trayectoria de viaje constantes".

El Prof. Alami destacó el objetivo principal del proyecto, que según dijo era "proporcionar información experimental sobre la idoneidad de la propulsión neumática para el transporte marítimo".

"Los impactos positivos en el medio marino son múltiples, incluida una menor contaminación, una reducción del ruido y unas emisiones significativamente menores.

"Si bien puede que no sea adecuado para cruceros de placer, el funcionamiento del sistema neumático es adecuado para transportar pasajeros entre paradas predefinidas".

Actualmente, los científicos están explorando posibilidades para utilizar su máquina neumática e instalar el sistema propuesto en embarcaciones en los Emiratos Árabes Unidos.

El profesor Alami dijo que su equipo consideró que la instalación del sistema entre las actuales paradas del ferry en Dubai era prácticamente realizable, con la recarga del tanque de aire comprimido mientras se esperaba que los pasajeros desembarcaran y otros subieran.

"Esto arroja luz sobre otro aspecto ventajoso de la propulsión neumática a través de velocidades de carga rápidas en comparación con los sistemas eléctricos, además de competir bien con el tiempo de llenado del diésel.

"El sistema propuesto tiene una huella de carbono mucho menor debido a la sencilla reciclabilidad de los componentes que no contienen productos químicos peligrosos ni materiales reactivos como es el caso de la propulsión que funciona con baterías".

Actualmente, el equipo está cooperando con dos establecimientos de los Emiratos Árabes Unidos para industrializar su proyecto.Ya han presentado su hélice neumática a la Autoridad de Carreteras y Transporte de Dubai y al Sharjah Water Sports Club, que está equipado con una instalación de fabricación de embarcaciones.

Más información:Abdul Hai Alami et al, Diseño experimental y prueba de un sistema de propulsión neumática para transporte marítimo,Ingeniería Oceánica(2024).DOI: 10.1016/j.oceaneng.2024.118335