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La Tecnología Busca Reducir la Contaminación y el Ruido en Embarcaciones de Pequeño y Mediano Tamaño, con Enfoque en Sostenibilidad y Eficiencia
Científicos afirman haber creado un sistema capaz de sustituir los tradicionales motores diésel de ferry por hélices neumáticas, con la promesa de eficiencia energética y menor impacto ambiental.
El nuevo modelo, según los responsables del estudio, logró generar suficiente potencia para operar una embarcación en una ruta de ida y vuelta, dentro del sistema de transporte marítimo de Finlandia.
Sustitución de Motores Diésel Convencionales
El experimento involucró el intercambio de dos motores diésel por dos motores de aire, cada uno con capacidad de 250 kW.
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Esta potencia fue suficiente para realizar el trayecto definido por los investigadores. El estudio fue publicado en la revista Conversión y Gestión de Energía y se centró en evaluar la viabilidad técnica y económica de la sustitución del sistema actual de propulsión de los ferries.
Según los autores, “la propulsión neumática, aunque no convencional, es prometedora como una alternativa sostenible y energéticamente eficiente a los motores marítimos convencionales, especialmente para operaciones de ferries de corta distancia”.
Actualmente, los motores diésel son ampliamente utilizados debido a su confiabilidad y robustez. Sin embargo, además de requerir grandes volúmenes de combustible, son ruidosos y responsables de una significativa emisión de contaminantes.
Los investigadores argumentan que los motores neumáticos ofrecen una solución más limpia y silenciosa.
Funcionamiento del Sistema Neumático
Las hélices neumáticas funcionan mediante el uso de aire comprimido almacenado en tanques de alta presión.
Este aire se libera luego en motores de paletas, que mueven los propulsores navales. La idea es sustituir el uso de combustibles fósiles por aire comprimido como fuente de energía mecánica.
El profesor Abdul Hai Alami, principal autor del estudio y docente en la Universidad de Sharjah, explica que los motores de aire pueden ser integrados en la estructura de la propia balsa, utilizando el casco para almacenar aire o adaptando tanques auxiliares. “Esto también aumenta la flotabilidad de la embarcación”, observó.
La metodología del equipo se basó en resultados experimentales y cálculos fundamentados en relaciones politrópicas, que describen el comportamiento del aire desde la compresión hasta su uso en la generación de movimiento.
Conversión y Gestión de Energía (2025). DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2025.119613
Aplicación en Ferry Real y Resultados Prácticos
El estudio no se quedó solo en la teoría. Los investigadores aplicaron la tecnología a un ferry construido en 1985 y que aún operaba con motores diésel.
La embarcación fue modernizada con los nuevos motores neumáticos, y el trayecto propuesto fue completado con éxito.
Kaj Jansson, coautor del estudio y fabricante de ferries de K. J Marineconsulting Ab, supervisó todo el proceso de sustitución y prueba del nuevo sistema. “La propulsión neumática es el futuro de la navegación en rutas fijas”, afirmó.
Jansson destaca que los ferries operan con previsibilidad de carga, destino y ritmo, lo que facilita la adopción de sistemas alternativos, como los motores de aire.
Él cree que, además de ser más limpios y silenciosos, estos sistemas son menos susceptibles a las variaciones en el precio del petróleo, lo que trae ventajas económicas.
Desempeño Técnico e Impacto Ambiental
Según el estudio, los motores neumáticos demostraron un rendimiento equivalente a los motores diésel, cumpliendo con los requisitos operacionales de la embarcación.
Además, el diseño modular permite que el sistema sea adaptado a diferentes necesidades operativas, atendiendo a la demanda de transporte más flexible y ecológico.
Desde el punto de vista ambiental, la sustitución trae beneficios importantes. El impacto generado por la operación del ferry se redujo significativamente, y los costos operativos también mostraron una disminución.
Los autores también realizaron un análisis del ciclo de vida de la embarcación modernizada. La conclusión fue que el sistema neumático es más ventajoso económicamente, especialmente considerando el ahorro en combustible y la menor necesidad de mantenimiento, gracias a la estructura más simple de los motores.
Economía y Retorno Financiero
La investigación señala un ahorro estimado de US$ 73,000 con el cambio de motores, considerando el ciclo completo de vida de la embarcación. La inversión necesaria tendría un retorno previsto en aproximadamente ocho años.
El profesor Alami considera esta estimación conservadora, ya que no se aplicaron los escenarios más optimistas en las simulaciones. Se muestra confiado en que la industria marítima prestará atención al nuevo sistema.
“Estamos convencidos de que el desarrollo de los motores de paleta neumáticos permitirá el uso de materiales aún más avanzados, resultando en motores más potentes y eficientes”, afirmó.
Además de ser más sostenible, el sistema puede adaptarse fácilmente a los ferries ya en operación, lo que amplía su alcance y reduce barreras para implementación.
Si los resultados se replican a gran escala, la navegación marítima podría experimentar una transformación significativa, alineándose con metas ambientales y económicas más rigurosas.
El avance abre espacio para nuevas soluciones técnicas que priorizan la eficiencia energética y el compromiso con el medio ambiente.
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