Inovações anti-incrustantes: um plano para passeios de barco ecológicos

O jogo anti-incrustante está mudando – de soluções livres de biocidas a painéis UV e robótica – novas inovações anti-incrustantes estão colocando um foco renovado em um futuro econômico e ecológico da navegação, escreve Alex Smith.

Revestimentos marítimos, particularmente aqueles usados ​​abaixo da linha d'água, têm um trabalho extremamente importante a fazer. Com cerca de 4,000 organismos potencialmente incrustantes nos oceanos do mundo, de algas e anêmonas a cracas e mexilhões, práticas antivegetativas eficazes são vitais. O anti-incrustante não apenas mantém a eficiência do casco e minimiza os custos, mas também pode ajudar a evitar a disseminação de espécies não nativas para outras regiões.

Dado que um casco muito sujo pode aumentar o arrasto em cerca de 40%, o impacto ambiental em termos de emissões também é crítico. De acordo com Chris Birkert, gerente do segmento marítimo da AkzoNobel, um navio porta-contêineres muito sujo poderia “aumentar suas emissões de CO2 em um único ano em até 16,000 toneladas para uma redução de velocidade de 10% e até 64,000 toneladas se você quiser manter sua velocidade original”.

Revestimentos eficazes e inovações anti-incrustantes são vitais para uma navegação sustentável, tanto do ponto de vista financeiro quanto ecológico. E embora, no passado, a relativa ausência de legislação sobre o conteúdo tóxico em antiincrustantes tenha facilitado esse trabalho, o jogo mudou. Com as atitudes públicas, a intenção política e a legislação internacional agora amplamente alinhadas em seu compromisso com mares mais limpos, tanto a navegação comercial quanto a navegação de recreio estão buscando soluções livres de biocidas que sejam tão 'amigáveis' quanto eficazes.

Fique escorregadio

Revestimentos de liberação de sujeira à base de silicone vêm atraindo muita atenção e com razão.

Em vez de liberar biocidas nocivos no meio ambiente, os revestimentos à base de silicone são projetados para criar uma superfície escorregadia, evitando assim a fixação de organismos e ajudando os cascos a se autolimparem. Com cerca de duas décadas de uso efetivo por trás deles, PropspeedOs revestimentos à base de silicone, livres de biocidas, estão agora disponíveis para transdutores, bem como suportes, engrenagens e metais subterrâneos. HempelO Silic One da 's é outro sistema de liberação de incrustação sem biocida, baseado em uma combinação de silicone e hidrogel. Embora a longevidade geralmente não seja tão forte quanto outras técnicas, a maioria dos revestimentos de silicone convencionais exibem uma vida útil efetiva entre 12 e 24 meses.

Estrutura de metal

casaco de cobre usa uma combinação de resina epóxi à base de água sem solvente e cobre de alta pureza (99%). Cada litro de resina é impregnado com dois quilos de cobre ultrafino – o máximo permitido por lei. Na imersão, a água do mar ataca o pó de cobre puro exposto, causando a formação de óxido cuproso. Este agente anti-incrustante impede o crescimento até que a superfície se degrade ainda mais para se tornar cloridrato cúprico. Esta forma final de cobre é altamente instável e é lavada pelo movimento do iate, removendo assim qualquer lodo ou lodo acumulado em andamento.

Que haja luz

A luz ultravioleta (UVC) é uma tecnologia promissora no campo, particularmente na forma de painéis flexíveis emissores de luz. A AkzoNobel esteve envolvida com a Philips no desenvolvimento de seus painéis RunWell. Testes em embarcações comerciais mostraram que a luz UV emitida da superfície de um casco pode ser um impedimento eficaz para bioincrustação em vários locais, em uma variedade de condições, esteja o casco em movimento ou não.

Birkert explica: “O que estamos procurando é incorporar LEDs UVC em um material altamente móvel e altamente fluido que você pode colar em praticamente qualquer formato. Os requisitos de energia são muito mínimos, e essas coisas podem durar dez anos sem substituição.” Com testes esperados na indústria de lazer nos próximos cinco anos, espera-se que a luz UV possa desempenhar um papel importante na remoção de biocidas da equação anti-incrustante.

Segunda pele

As tecnologias biomiméticas tentam tornar o casco de um barco 'invisível' para organismos incrustantes, imitando uma variedade de superfícies naturais resistentes à sujeira, seja envolvendo tentáculos de coral ou a pele de uma baleia ou golfinho.

A pele de tubarão, com suas placas sobrepostas e sulcos paralelos, atraiu atenção especial – e à medida que as tecnologias de impressão 3D e laminado continuam a se desenvolver, novos materiais e técnicas de aplicação provavelmente tornarão as soluções biomiméticas uma possibilidade.

viagens sonoras

Os sistemas anti-incrustantes ultrassônicos usam transdutores para emitir rajadas simultâneas de ondas sonoras ultrassônicas em várias frequências. A teoria é que as pressões positivas e negativas alternadas criam bolhas microscópicas que implodem contra a superfície, destruindo os próprios microrganismos que formam os blocos de construção da bioincrustação.

Embora tenham sido levantadas preocupações sobre o impacto a longo prazo do ultra-som nas principais espécies de mamíferos, incluindo baleias e golfinhos, os estudos não trouxeram evidências conclusivas para apoiar essas preocupações e os sistemas ultra-sônicos permanecem em uso tanto em navios comerciais construídos em aço quanto como autônomos e suplementares. sistemas em embarcações de recreio.

Uma nova era de integração

Foi-se o tempo em que os fabricantes de tintas se limitavam apenas aos revestimentos. Uma abordagem 360 mais dinâmica também está entrando em jogo. De acordo com Stein Kjølberg, diretor de categoria global, desempenho de casco, na Revestimentos de desempenho Jotun, a mudança na forma como os usuários estão abordando seu problema de incrustação em si é uma inovação crítica.

“No mundo comercial, o início da incrustação é sempre descoberto tarde demais, levando a custos inflacionados de combustível por uma média de seis meses antes que medidas corretivas sejam tomadas. Portanto, faz sentido que sistemas anti-incrustantes eficazes precisem envolver uma combinação dos produtos que fornecemos, os conselhos que damos e as técnicas de limpeza que usamos”, diz Kjølberg.

O primeiro robô antivegetativo de 'patinação no casco' da Jotun pode trazer flexibilidade extra aos protocolos de resposta a incrustações. Seu sistema integrado Hull Keeper aproveita ao máximo as melhorias em 'big data' para ir ainda mais fundo. De acordo com Jotun, ele avalia os dados em relação ao tipo, rota e atividades de uma embarcação, permitindo que os armadores tomem medidas antecipadas contra incrustações e permaneçam devidamente informados sobre onde limpar e onde ficar parado, para minimizar a gravidade da o desafio da incrustação.

Essa abordagem baseada em dados também é fortemente endossada por outros players do setor – principalmente pela AkzoNobel, que afirma que seu sistema integrado Intertrac Hullcare pode alcançar “reduções de mudanças radicais nas emissões de CO2 de até 34,000 toneladas e economia de combustível de € 4.6 milhões” para um armador durante um período de dez anos.

Alcance robótico

O advento do pacote de serviços integrados parece ter um grande impacto também no mercado de lazer. Afinal, se um proprietário deseja um casco limpo, rápido e eficiente por cinco anos, em vez de comprar um revestimento anti-incrustante autônomo, faz sentido investir em um serviço baseado em assinatura que espalhe o custo e melhore a consistência.

De acordo com Phil Horton, gerente de meio ambiente e sustentabilidade da RYA, esse serviço já existe nos estados bálticos, onde barcos com revestimentos de silicone podem limpar seus cascos em marinas simplesmente dirigindo através de sistemas robóticos de jato de água estilo lavagem de carros. .

Horton observa a grande escala das oportunidades de negócios disponíveis para fabricantes de tintas que desejam cooperar mais estreitamente com operadores de marinas e empresas de limpeza.

“Com a sustentabilidade agora fornecendo uma força motriz tão forte, a inovação está realmente começando a acontecer, não apenas em relação aos revestimentos anti-incrustantes em si, mas também em relação à maneira como as pessoas pensam sobre a manutenção de seus cascos.

“Ainda há passos a serem feitos em termos de testes independentes para que empresas e consumidores possam avaliar o quão bem cada nova tecnologia funciona, mas com todos agora se movendo na mesma direção, não tenho dúvidas de que estamos à beira de um abordagem mais elegante, mais projetada, mais cuidadosamente considerada que leva em conta as preocupações ambientais, bem como o desempenho”, diz Horton.

Este artigo foi publicado pela primeira vez em MINedição impressa da primavera de 2022.