En la actualidad, la acuicultura chilena está experimentando una notable transformación impulsada por la búsqueda constante de eficiencia y la integración de innovaciones en los motores marinos. La eficiencia en este contexto se traduce en la optimización de los procesos de producción, minimizando el consumo de recursos y reduciendo el impacto ambiental.
Al respecto, el académico del Instituto de Ciencias Navales y Marítimas de la Universidad Austral de Chile (UACh), Joel Pérez, explica que “el avance en cuanto a tecnología y automatismo de los motores de combustión interna (MCI) va de la mano con el desarrollo de las embarcaciones que los usarán».
«Embarcaciones de última generación cuentan con MCI que tienen sistemas de monitoreo, control, administración y actualización de operación acorde a las demandas de la embarcación, a esto se le denomina comúnmente como PEMS (power and energy management system) que, si bien es un sistema asociado al uso de sistemas propulsivos no convencionales como los híbridos y eléctricos, se puede aplicar también a sistemas convencionales de propulsión y sistemas de generación eléctrica asociados a MCI”, agrega el proefesor Pérez.
“Lo importante de notar acá es que dependiendo del proyecto (embarcación) un armador puede optar por diferentes grados de tecnología para los MCI acorde a sus necesidades y proyecciones. En este sentido se está propiciando el uso de combustibles con bajo contenido de carbono como el LNG, LPG y metanol y aquellos que no tienen carbono como el amoniaco y el hidrógeno verde. Para estos combustibles los MCI deben contar con un PEMS acordes”, agrega.
Ahora bien, en cuanto al cuidado del medio ambiente y de qué forma los sistemas híbridos han contribuido a minimizar los impactos, el académico de la UACh afirma que, “los sistemas híbridos, que corresponden a una combinación de motores de combustión interna (MCI) y motores eléctricos, propician el servicio de los MCI en sus puntos de mayor eficiencia, que se traduce en la generación de la menor cantidad de GEI (gases de efecto invernadero) y contaminantes, los motores eléctricos entran en servicio cuando la embarcación opera y se requieren potencias bajas”.
“En rangos de potencia baja, la eficiencia de los MCI es baja y sus consumos de combustible son altos. Los sistemas híbridos optimizan el servicio de máxima eficiencia de los MCI durante toda la operación de la embarcación. El desarrollo de los motores eléctricos para uso en embarcaciones está asociado a operar, en reemplazo, en los rangos de menor eficiencia de los MCI”, destaca.
El profesor Joel Pérez añade que “la eficiencia de los motores eléctricos es alta a diferentes rangos de velocidad y torque, pero esta eficiencia no se puede comparar a la de un MCI ya que son máquinas distintas, los motores eléctricos necesitan electricidad y los MCI necesitan petróleo diésel para su servicio. Teniendo clara esta diferencia se pueden establecer comparaciones de eficiencia en términos de generación eléctrica a partir del uso de petróleo diésel, consumo de combustible total cuando se opera con motor eléctrico y cuando se opera con MCI”.
Respecto de si las nuevas tecnologías y alimentación por gas e hidrógeno verde (H2V) pueden ser incorporadas en el mediano o largo plazo en los motores y generadores marinos, el investigador afirma que “esta opción es una de las que más favorecen, junto con la hibridación, al uso de los existentes motores marinos para propulsión y generación eléctrica. Con esto me refiero a que los existentes motores se pueden actualizar para convertirlos en motores duales (dual fuel) lo que implica poder usar tanto combustibles líquidos (actuales) y combustibles gaseosos como el LNG y el H2V”.
“Sin embargo, el proceso de reconversión no es trivial y en mi opinión no es algo que podamos ver en el corto plazo, más bien en el largo con una etapa transicional (mediano plazo) en el uso de H2V inyectado directamente en la admisión de los motores, algo que estamos probando acá en el Laboratorio de Máquinas Marinas de la UACh”, añade.
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Fotografía: Cristian Alvial.