Diseño preliminar del sistema propulsor de una embarcación interislas cero emisiones para Galápagos empleando energías renovables

Abstract

Las embarcaciones rápidas, principal medio de transporte en Galápagos, causan el 96% de gases de efecto invernadero al consumir aproximadamente un millón de galones de diésel anualmente. Para reducir la contaminación ambiental, surge la necesidad de reemplazar el combustible fósil por energías alternativas. El presente proyecto diseñó a nivel preliminar el sistema propulsor de una embarcación interislas usando exclusivamente energías renovables.

La energía propulsiva requerida a bordo se estimó a partir de la resistencia total usando Savitsky. Se consideraron 3 fuentes de alimentación: energía solar, hidrógeno líquido y gaseoso; y 3 sistemas: motor eléctrico estacionario, motor intraborda y thruster azimutal. La combinación seleccionada fue aquella que ocupaba menor espacio y peso a bordo y permitía a la embarcación alcanzar la máxima velocidad. Consta de 2 motores intraborda de 104.87 kW cada uno, alimentados por 15 tanques de hidrógeno gaseoso con capacidad de 3.63 kg de H2, que permitiría a la embarcación alcanzar una velocidad máxima de 13 nudos en estado de mar 4.

Considerando un plazo de 20 años, la inversión inicial para el sistema actual de motores fuera de borda se recupera en 4 años mientras que para el sistema cero emisiones es 8 años. Por lo tanto, se concluye que es posible eliminar por completo las emisiones de gases contaminantes en las embarcaciones interislas existentes, pero la velocidad máxima es inferior a los 28 nudos actuales, sin embargo, se espera que esta tecnología evolucione para, en un futuro cercano, alcanzar la velocidad requerida por los armadores.