El viento es un recurso subutilizado que tiene el potencial de llevar la notoriamente sucia industria naviera hacia un futuro más verde.
Los habitantes de las Islas Marshall, una cadena de atolones de coral en el centro del océano Pacífico, dependen del transporte marítimo para casi todo: trasladar gente de una isla a otra, importar artículos de primera necesidad de naciones lejanas y exportar sus productos locales. Durante milenios navegaron principalmente en canoas, pero hoy en día gran parte de su movimiento marítimo se realiza en grandes y voluminosos buques de carga propulsados por diésel que son muy contaminantes.
Por supuesto, no están solos. El transporte marítimo de carga es responsable de aproximadamente el 3% de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero del mundo y, al ritmo actual de crecimiento, la industria global podría representar el 10% de las emisiones en 2050.
El transporte marítimo de las Islas Marshall representa apenas una gota en el océano de la contaminación global por gases de efecto invernadero; los países más grandes y más industrializados son responsables de una cantidad mucho mayor. Pero las islas han estado sufriendo de manera desproporcionada las consecuencias del cambio climático provocado por el hombre: calentamiento de las aguas, fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes y aumento del nivel del mar.
Todo esto ha creado una sensación de urgencia para personas como Alson Kelen, que vive y trabaja en Majuro, la capital de las islas. Es el fundador de Waan Aelõñ, una organización de canoas de las Islas Marshall que se centra en mantener vivas las antiguas y más sostenibles tradiciones marítimas de la región. Al hacerlo, espera ayudar a su nación a descarbonizar completamente sus flotas. Los esfuerzos incluyen la capacitación de jóvenes locales para construir canoas tradicionales de las Islas Marshall (para reemplazar pequeñas lanchas rápidas a motor) y veleros más grandes equipados con paneles solares (para reemplazar a los buques de carga de tamaño mediano). También fue asesor en la construcción del Juren Ae , un velero de carga (mostrado a la derecha) inspirado en los barcos tradicionales de las Islas Marshall, que hizo su viaje inaugural en 2024 y puede transportar 300 toneladas métricas de carga. La Corporación Naviera de las Islas Marshall espera que ofrezca un modelo para un transporte de carga más limpio a través del Pacífico; en relación con un buque de carga propulsado por combustible, el buque podría reducir las emisiones hasta en un 80%. “Es una hermosa hermana mayor de nuestras pequeñas canoas”, dice Kelen.
Aunque hiperlocal, el trabajo de Kelen es parte de un proyecto global de la Organización Marítima Internacional para reducir las emisiones asociadas con el transporte marítimo de carga a cero neto para 2050. Más allá de estas pequeñas islas, gran parte del esfuerzo para cumplir con los objetivos de la OMI se centra en reemplazar la gasolina con alternativas como amoníaco, metano, energía nuclear e hidrógeno. Y también está lo que los habitantes de las Islas Marshall han utilizado durante mucho tiempo: la energía eólica. Es solo una opción sobre la mesa, pero la industria no puede descarbonizarse lo suficientemente rápido para cumplir con los objetivos de la OMI sin un papel para la propulsión eólica , dice Christiaan De Beukelaer , antropólogo político y autor de Trade Winds: A Voyage to a Sustainable Future for Shipping . "Si se tiene en cuenta el tiempo, el viento es indispensable", dice. Los estudios muestran que el despliegue de energía eólica en los buques podría reducir las emisiones de dióxido de carbono de la industria naviera en un 20%.
“Lo que hace la energía eólica es eliminar de manera efectiva algunas incertidumbres”, dice De Beukelaer, variables como la fluctuación de los precios del combustible y los costos de cualquier esquema de fijación de precios del carbono que la industria pueda adoptar. La OMI es independiente de la tecnología, lo que significa que establece los objetivos y los estándares de seguridad, pero deja que el mercado encuentre las mejores formas de alcanzarlos. Un portavoz de la organización dice que la propulsión eólica es una de las muchas vías que se están explorando.
Las velas se pueden utilizar para propulsar completamente un buque o para complementar los motores como una forma de reducir el consumo de combustible en los grandes graneleros, petroleros y buques de carga rodada que se utilizan para transportar aviones y automóviles por todo el mundo. Las velas de carga modernas vienen en varias formas, tamaños y estilos, incluidas alas, rotores, velas de succión y cometas.
“Si tenemos cinco mil quinientos años de experiencia, ¿no es esto una obviedad?”, dice Gavin Allwright, secretario general de la Asociación Internacional de Buques de Vela.
Los barcos de carga más antiguos con velas nuevas pueden utilizar la energía propulsiva del viento para hasta un 30% de su potencia, mientras que los buques de carga diseñados específicamente para el viento podrían depender de él para hasta un 80% de sus necesidades, dice Allwright, quien todavía está trabajando en criterios de medición estandarizados para determinar qué combinación de modelo de barco y vela es más eficiente.
“Hay muchas variables en juego”, afirma, desde el tamaño del barco hasta el capitán que lo dirige. El quincuagésimo gran buque equipado con tecnología de aprovechamiento del viento zarpará en octubre de 2024, y predice que la energía eólica marítima experimentará un auge a principios de 2026.
Alas duras
Uno de los diseños más populares para los buques de carga es una vela rígida : una estructura dura, similar a un ala, que se coloca verticalmente en la parte superior del buque.
“Es muy parecido a un ala de avión”, dice Niclas Dahl, director ejecutivo de Oceanbird , una empresa sueca que desarrolla estas velas. Cada una tiene una vela mayor y una aleta, que crea una cámara donde la velocidad del viento es más rápida en el exterior que en el interior. En un avión, esa discrepancia genera fuerza de sustentación, pero en este caso, dice Dahl, impulsa el barco hacia adelante. Las alas son rígidas, pero se pueden girar y ajustar para capturar el viento dependiendo de dónde venga, y se pueden plegar y retraer cerca de la cubierta del barco cuando se acerca a un muelle.
Una de las velas de Oceanbird —la Wing 560 de 40 metros de alto y 14 metros de ancho , fabricada con acero de alta resistencia, fibra de vidrio y tereftalato de polietileno reciclado— podría ayudar a los buques de carga a reducir el uso de combustible hasta en un 10% por viaje, según los cálculos de la empresa. Oceanbird está instalando su primer juego de alas en un buque de carga que transporta automóviles, que estaba previsto que estuviera listo para finales de 2024.
Sin embargo, Oceanbird es sólo un fabricante: a finales de 2024, ocho buques de carga propulsados por alas duras navegaban alrededor del mundo, la mayoría de ellos graneleros generalizados y petroleros.
Cometas
Otros ingenieros y científicos están trabajando para impulsar buques de carga con cometas como las que propulsan los parapentes. Estas cometas están hechas de mezclas de poliéster resistente a los rayos ultravioleta, se atan a la proa del barco y vuelan hasta 200 o 300 metros por encima del barco, donde pueden aprovechar al máximo los vientos constantes a esa altitud para básicamente tirar del barco hacia adelante. Para maximizar la sustentación, las cometas están controladas por computadoras para operar en el punto óptimo donde el viento es más constante. Los estudios muestran que una cometa de 400 metros cuadrados puede producir un ahorro de combustible de entre el 9% y el 15%.
“La razón principal por la que creemos en las cometas son los vientos de gran altitud”, afirma Tim Linnenweber, cofundador de CargoKite, que diseña microbuques de carga que pueden funcionar con este tipo de propulsión. “Básicamente, la velocidad del viento aumenta cuanto más alto se vuela, por lo que los vientos son más constantes, más fiables y más estables”.
Velas de succión
Las velas de succión, inicialmente utilizadas en aviones en la década de 1930, fueron diseñadas y probadas en barcos en la década de 1980 por el oceanógrafo y pionero del buceo Jacques Cousteau.
Las velas de succión son unas velas metálicas rechonchas que parecen rotores, pero más ovaladas y con un lado puntiagudo. Y en lugar de hacer girar toda la vela, el motor activa un ventilador en el interior de la vela que absorbe el viento del exterior. Cristina Aleixendri, cofundadora de Bound4Blue, una empresa española que fabrica velas de succión, explica que el respiradero aspira aire a través de muchos agujeros pequeños en la carcasa de la vela y crea lo que los físicos llaman una capa límite : una fina capa de aire que cubre la vela y la empuja hacia delante. El modelo moderno de Bound4Blue genera un 20% más de empuje por metro cuadrado de vela que el diseño original de Cousteau, dice Aleixendri, y hasta siete veces más empuje que una vela convencional.
En la actualidad, hay en servicio doce barcos equipados con un total de 26 velas de succión, desde barcos pesqueros y petroleros hasta buques de carga rodada. Bound4Blue está trabajando en la instalación de seis barcos y ya ha instalado cuatro , incluido uno con la vela de succión más grande jamás instalada, de 22 metros de altura.
Velas de rotor
En la década de 1920, el ingeniero alemán Anton Flettner tuvo la visión de un barco propulsado por viento que utilizaba cilindros metálicos verticales giratorios en lugar de las velas tradicionales. En 1926, un barco que utilizaba su novedoso diseño, conocido como rotor Flettner, cruzó el Atlántico por primera vez.
Los rotores Flettner funcionan gracias al efecto Magnus, un fenómeno que se produce cuando un objeto giratorio se mueve a través de un fluido, lo que provoca una fuerza de sustentación que puede desviar la trayectoria del objeto. Con el diseño de Flettner, los motores hacen girar los cilindros y la diferencia de presión entre los lados del objeto giratorio genera un empuje hacia adelante, de forma similar a como un jugador de fútbol desvía la trayectoria de una pelota.
En una versión modernizada de la vela de rotor diseñada por la empresa finlandesa Norsepower, los cilindros pueden girar hasta 300 veces por minuto, lo que produce una potencia de empuje diez veces mayor que la de una vela convencional. Hasta ahora, Norsepower ha instalado 27 velas de rotor en 14 barcos en alta mar y en 2024 zarparán otros seis barcos equipados con velas de rotor de otras empresas.
“Según nuestros cálculos, la vela de rotor es, en este momento, la fuente de energía eólica más eficiente si se considera el céntimo de euro por kilovatio-hora”, afirma Heikki Pöntynen, director ejecutivo de Norsepower. Los resultados de sus barcos actualmente en alta mar sugieren que el ahorro de combustible se sitúa “entre el 5% y el 30% en todo el viaje”.
Sofia Quaglia es una periodista científica independiente cuyo trabajo ha aparecido en el New York Times, National Geographic y New Scientist.