Si los cascos de los barcos estuvieran recubiertos con materiales especiales de atrapamiento de aire de alta tecnología, hasta el uno por ciento del CO global 2 las emisiones podrían evitarse. Esta es la conclusión a la que llegaron científicos de la Universidad de Bonn junto con colegas de St. Augustin y Rostock en un estudio reciente. Según el estudio, los barcos podrían ahorrar hasta un 20 por ciento de combustible como resultadode arrastre reducido. Si también se tienen en cuenta los llamados efectos antiincrustantes, como la reducción del crecimiento de organismos en el casco, la reducción puede incluso duplicarse. El estudio se ha publicado ahora en la revista Transacciones filosóficas A .
Los barcos se encuentran entre los peores consumidores de combustible del mundo. Juntos, queman aproximadamente 250 millones de toneladas por año y emiten alrededor de mil millones de toneladas de dióxido de carbono al aire, aproximadamente la misma cantidad que toda Alemania emite en elmismo período. La razón principal de esto es el alto grado de resistencia entre el casco y el agua, que constantemente ralentiza el barco. Dependiendo del tipo de barco, la resistencia representa hasta el 90 por ciento del consumo de energía. Esto también lo convierte en un enormefactor económico: después de todo, el consumo de combustible es responsable de la mitad de los costos de transporte.
El arrastre se puede reducir significativamente utilizando trucos técnicos. Por ejemplo, la llamada "tecnología de microburbujas" bombea activamente burbujas de aire debajo del casco. A continuación, el barco viaja sobre una alfombra de burbujas, lo que reduce el arrastre. Sin embargo, la producción de burbujasconsume tanta energía que el efecto de ahorro total es muy pequeño.
Los recubrimientos retienen el aire durante semanas
Los revestimientos novedosos de alta tecnología pueden prometer una solución. Pueden retener el aire durante largos períodos de incluso semanas. "Hace unos diez años, ya pudimos demostrar en un prototipo que, en principio, es posible reducir la resistencia mediantehasta un diez por ciento ", explica el Dr. Matthias Mail del Instituto Nees para la Biodiversidad de las Plantas de la Universidad de Bonn, uno de los autores del estudio." Nuestros socios de la Universidad de Rostock lograron más tarde una reducción del 30 por ciento con otro material desarrollado"Desde entonces, varios grupos de trabajo han retomado el principio y lo han desarrollado aún más. La tecnología aún no está lo suficientemente madura para su uso práctico. Sin embargo, los autores pronostican un potencial de ahorro de combustible de al menos un cinco por ciento a mediano plazo, pero lo más probable es que incluso el 20 por ciento.
En su publicación en la revista Transacciones filosóficas de la British Royal Society, fundada por Isaac Newton, calcularon las ventajas económicas y ecológicas que esto traería. Por ejemplo, un buque portacontenedores comercial en su camino de Baltimore EE. UU. A Bremerhaven podría reducir sus costos de combustible hasta en 160.000Dólares estadounidenses. En todo el mundo, las emisiones de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, se reducirían en un máximo de 130 millones de toneladas.
Teniendo en cuenta el crecimiento reducido de percebes y otros organismos acuáticos, que provoca una enorme pérdida adicional de arrastre, esta cantidad incluso se eleva a casi 300 millones de toneladas. Esto corresponde a casi el uno por ciento del CO global 2 emisiones. "Por supuesto, estas cifras son optimistas", dice Mail. "Pero muestran cuánto potencial tiene esta tecnología".
helecho flotante hidrofóbico
Las capas de alta tecnología se basan en modelos de la naturaleza, como el helecho flotante Salvinia molesta . Esto es extremadamente hidrofóbico: cuando se sumerge y se extrae de nuevo, el líquido se escurre inmediatamente. Después de eso, la planta está completamente seca. O para ser más precisos: nunca estuvo realmente húmedo en primer lugar. Porque bajo el agua elEl helecho se envuelve en una capa de aire extremadamente fina. Esto evita que la planta entre en contacto con el líquido, incluso durante una inmersión de varias semanas. Los científicos llaman a este comportamiento "superhidrófobo".
La salvinia tiene pequeños pelos similares a batidores de huevos en la superficie de sus hojas. Estos son repelentes al agua en la base, pero hidrofílicos en la punta. Con estas puntas, el helecho acuático "sujeta" firmemente una capa de agua alrededorSu pequeño vestido de aire atrapado mantenido en su lugar por la capa de agua. Quizás este principio pronto cause sensación en un contexto completamente diferente: como un potente lubricante para petroleros.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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