TECNOLOGÍAS: Ingeniería y tecnología del medio ambiente

Un modelo calcula el consumo y las emisiones de los barcos en tiempo real

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Investigadores de la Universidad de Cádiz han desarrollado un sistema que mide con datos exactos cuánto carburante utiliza un navío durante una ruta marítima y los gases nocivos para la salud que expulsa a la atmósfera. El método permitirá conocer minuto a minuto estas variables e identificar de manera inmediata cualquier anomalía.

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SINC | | 06 noviembre 2018 12:05

<p>El nuevo modelo calcula el consumo energético de un barco y las emisiones contaminantes que lanza a la atmósfera en tiempo real. / Fundación Descubre</p>

El nuevo modelo calcula el consumo energético de un barco y las emisiones contaminantes que lanza a la atmósfera en tiempo real. / Fundación Descubre

Un equipo de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un modelo que calcula el consumo energético de un barco y las emisiones contaminantes que lanzan a la atmósfera. Hasta ahora, los métodos se basaban en estimaciones y esta nueva propuesta se mide en base a datos reales. Además, se podrán conocer en el mismo momento estos parámetros, que avisarían de posibles averías si se desvían de las cantidades previstas. Su puesta en marcha ayudará a hacer visible los problemas sanitarios que provoca el transporte marítimo. 

El operador de a bordo conocerá en todo momento cuánto carburante está consumiendo y qué gases nocivos emite la embarcación con datos reales

Actualmente, los especialistas averiguan estas referencias a través del Sistema de Identificación Automática (AIS). Al localizar la posición de un navío en dos situaciones distintas durante un periodo, por ejemplo, de media hora, se establece su velocidad. De ahí se obtiene la potencia y con unos factores directamente proporcionales a ella, se calcula la energía que consume y los gases que arrojan a la atmósfera. Esta es la metodología que se ha abordado hasta el momento para realizar los inventarios de emisiones globales.

Sin embargo, el investigador de la UCA Juan Moreno explica que este sistema plantea muchas incertidumbres, porque al estar basado solo en la velocidad del barco no se ajusta a la realidad. El motivo es que no se tiene en cuenta la carga que lleva. Este factor condiciona también su gasto en carburante y, por tanto, los contaminantes que genera. Consciente de esta situación, la Organización Marítima Internacional (OMI) incluye este parámetro que en principio se obviaba.

El trabajo, publicado en la revista Science of The Total Environment, da un paso más al introducir una serie de variantes que se adoptan en otros modelos. La propuesta añade la ventaja que el operador de a bordo va a conocer en todo momento cuánto carburante está consumiendo y qué gases nocivos está emitiendo la embarcación de manera exacta, con datos reales, no basados en  estimaciones.

Proyecto piloto de dos años

El equipo va a poner en práctica este sistema, durante dos años, en todo el transporte marítimo que transite por la provincia de Cádiz. Entre otros motivos, lo que se pretende es relacionar las emisiones con los problemas de salud que éstas puedan ocasionar a los ciudadanos que viven cerca de la costa.

El nuevo modelo consiste en controlar la energía consumida a bordo de un barco y los gases que despide, escogiendo las ventajas y desechando los inconvenientes de modelos previos usados para medir la potencia.

En concreto, se basa en establecer la velocidad en función del tipo de nave  unido a algunos parámetros que aconseja la OMI como son el estado de la mar. Los expertos de la UCA añaden la meteorología y la particularidad de que la propia tripulación conocerá, en tiempo real, tanto el gasto como sus emisiones, para todas las situaciones posibles: navegación en crucero, velocidad reducida, maniobra y atracado.

Una de las ventajas de este sistema radica en que el armador puede predecir el consumo de combustible y los contaminantes que va a tener la flota para los viajes programados, conociendo la carga que se va a transportar, las condiciones ambientales y del agua. Si el cálculo previo no se correspondiera con la realidad, se deducirían posibles fallos en los motores, con lo que también se consideraría un sistema de detección de situaciones anormales, identificando que se ha podido producir una avería u otro problema. En este sentido, el grupo de la UCA va a utilizarlo en todos los inventarios o estudios de emisiones que realicen a partir de ahora.

El equipo va a poner en práctica este sistema, durante dos años, en todo el transporte marítimo que transite por la provincia de Cádiz

Sistema de control

Aunque hay navieras que ya lo aplican, dentro de un año todas tendrán que monitorizar su consumo de energía. Este estudio establece un sistema de control previo a la monitorización y constata si se está operando en las condiciones óptimas o no. Moreno indica que hoy en día se sabe lo que se está gastando pero hasta ahora se desconocía cuánto se debería emplear. Si no coinciden los datos, se valoraría si existen desviaciones y, por lo tanto, problemas en el funcionamiento del navío.

Entre las novedades que aporta este trabajo destacan el cálculo de las toneladas de sustancias peligrosas que emite un barco durante una ruta, como son los óxidos de azufre, de nitrógeno y partículas. Estos datos pueden relacionarse directamente con el número de hospitalizaciones y fallecimientos que producen. El cáncer de pulmón o garganta, así como riesgos cardiovasculares sobresalen como las principales enfermedades que generan, muy en consonancia con los males que están ocasionando los vehículos diesel.

El estudio forma parte de un proyecto más amplio junto con investigadores de la Facultad de Medicina de la UCA, financiado por la Consejería de la Salud de la Junta de Andalucía, que medirá por dos años los efectos nocivos para las personas, de las emisiones que expulse el transporte marítimo en su recorrido por aguas de la provincia de Cádiz. 

Referencia bibliográfica:

Juan Moreno-Gutiérrez, Emilio Pájaro-Velázquez, Yolanda Amado-Sánchez, Rubén Rodríguez-Moreno, Fátima Calderay-Cayetano, Vanesa Durán-Grados. “Comparative analysis between different methods for calculating on-board ship's emissions and energy consumption based on operational data”. Science of The Total Environment (2018). 

Zona geográfica: España
Fuente: Fundación Descubre

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