La construcción en la industria naval tiene un impacto medio ambiental significativo, desde la construcción, operación y desguace del barco, que contribuyen de forma significativa a las emisiones globales de efecto invernadero, lo que ha motivado a nuevos enfoques en materiales compuestos que hagan de los barcos más sostenibles, reciclables y menos ruidosos para la vida marina.

Nuevos materiales para barcos más sostenibles y menos ruidosos para la vida marina

Los nuevos materiales compuestos son populares debido a su resistencia y bajo costo, además que son menos pesados ayudando a reducir las emisiones. El plástico reforzado con fibra (FRP) en lugar de acero, reduce el peso de un barco y el consumo de combustible, además de emitir menos contaminantes, consumen menos combustibles.

El uso de barcos para transportar mercancías contribuye significativamente a las emisiones globales de gases de efecto invernadero, con alrededor de 940 millones de toneladas de dióxido de carbono que se liberan cada año. En Europa, el transporte marítimo es responsable de aproximadamente el 13% de todas las emisiones del transporte. Incluso, durante el proceso de la construcción naval, consume energía y produce desechos al final de la vida útil de un barco con solo algunas partes de un barco reutilizadas.

En el momento de desguace, ya muchos de estos materiales están extremadamente degradados e inservibles, pero algunos de ellos se utilizan como una fuente de materias primas en estos continentes.

El uso de materiales compuestos brinda la posibilidad de prolongar la vida útil de un barco y reducir los recursos necesarios para la construcción. También es posible la reutilización de los barcos hechos de materiales compuestos, ya que se pueden reciclar mejor sus componentes al momento del desguace.

Se estima que hasta el 75% de los barcos compuestos podrían tener una segunda vida, frente a un 34% de los barcos de acero. Igualmente, se espera implementar nuevas tecnologías para la fabricación de componentes específicos de grandes embarcaciones, como por ejemplo:

• Cabinas de cruceros
• Timones
• Hélices metálicas

Para las hélices se está utilizando una técnica de impresión 3D, que permite palas huecas y más ligeras, que la haría más silenciosa y emitiría menos vibraciones, que no sean dañinas para la vida marina. Algunos astilleros, desarrollaron un nuevo tipo de resina que no fraguara demasiado rápido, para crear un casco de seis metros de altura, reflejando resultados bastantes positivos, en cuanto a su peso y los efectos invernaderos que impactan la calidad del aire.

Los materiales compuestos también podrían usarse para reparar barcos de aceros dañados y extender su vida útil, como reforzar grietas con parches, o reforzar áreas soldadas entre sí.

Proyecto Fibreship y sus avances con los materiales compuestos

Una de las grandes incertidumbres es la vialidad de construir grandes barcos de más de 50 metros de eslora con FRP. La Unión Europea apoya la gestión de nuevos proyectos como Fibreship tiene como objetivo principal sentar las bases para el diseño y construcción de estos buques, desarrollando pautas de diseño y criterios de rendimiento.

El proyecto desarrollo el diseño de tres buques de FRP diferentes:

• Un buque portacontenedores
• Un buque de investigación pesquera
• Un buque RoPax, que puede transportar cargar, vehículos y pasajeros

Todos los diseños reflejaron una reducción de peso que impactará en el consumo de combustible, lo que lo hace más atractivo como inversión y demostrando que es viable la construcción de grandes estructuras a partir de materiales compuestos. Sin embargo, aún hay obstáculos que superar en cuanto a:

• Cumplir con los estándares de ruidos y vibración
• Instalaciones de reciclaje para el desguace de estos barcos
• Demostrar todos los estándares de seguridad

Se estima que la construcción de grandes embarcaciones, podrían comenzar a navegar en unos 15 años.

La Construcción Naval en el presente

Las normas OMI respecto de las nuevas construcciones Energy Efficiency Design (EEDI), inciden mucho en la eficiencia en cuanto al diseño del casco y el comportamiento del buque en todos los aspectos y condiciones de velocidad y carga.

En estas regulaciones también regulan la creación del IMO’s Carbon Intensity Indicator (CII), con el que la Organización Marítima Internacional intenta disminuir la emisión de GEI de los buques en un 40% en 2030, obligando a mejorar un grado anualmente en la escala desde 2023, año de inicio de la valoración CII. El programa comprende la consideración de:

• Aspectos del diseño
• Propulsión
• Combustible a utilizar

Entre los combustibles, actualmente muchos buques están siendo construidos para el uso de:

• GNL
• Metanol
• Amoníaco
• Hidrógeno
• Bio-combustibles
• Baterías de litio
• Células de combustibles
• Rotores de viento, entre otros

Los combustibles además de elegir el tipo de propulsor, también condiciona la vida del buque en aproximadamente 20 años de duración. Igualmente, movilizará miles de millones en inversiones que impactará en la economía mundial, el bienestar de las marinas y de la humanidad.