Em foco: BAR Technologies construirá alas e blocos de acomodação menores

A BAR Technologies está prestes a anunciar mais novos contratos de construção para seus WindWings de 37.5 metros, a tecnologia que, segundo ela, permite que navios de carga e outros navios reduzam o consumo de combustível em 1.5 toneladas por períodos de 24 horas. Além disso, fala-se agora em fazer asas mais pequenas (de 20 m) para navegação costeira e lacustre, e redesenhar blocos de alojamento para navios porta-contentores recém-construídos com a redução de combustível no centro.

É um momento emocionante para a empresa e John Cooper, presidente-executivo da BAR, está encantado com o progresso da WindWings em um período de tempo relativamente curto.

A Cargill inicialmente abordou Tecnologias BAR com a parceria - para reduzir as emissões de CO2 do transporte marítimo — anunciado publicamente em outubro de 2020.

“Parece irreverente – estamos fazendo isso porque nos pediram – mas é a realidade da razão pela qual projetamos, patenteamos e concluímos o WindWings.”

No início deste ano, o graneleiro construído em 2017 pela Mitsubishi Corporation Oceano Pyxis, fretado pela Cargill, zarpou com duas asas reformadas, e quatro WindWings foram retro-instalados em parceria com a Yara Marine Technologies no navio de propriedade da Berge Bulk Bergé Olimpo (foto acima). Foi lançado em outubro de 2023, e a empresa afirma que avaliará o potencial de instalação de WindWings em mais de seus navios que operam em rotas com condições de vento favoráveis. O próximo projeto que Cooper espera anunciar é uma nova construção.

O processo de design trouxe algumas surpresas, que Cooper chama depreciativamente de “óbvias em retrospectiva”. Ele descreve BAR como “um enorme negócio de simulação. Não desenhamos nada à mão. Em vez de dirigirmos o sistema, o design saiu do sistema.

“Quando você está projetando uma asa para um navio-tanque, a equação normal – para um iate à vela AC de alto desempenho – está completamente errada.

“No extremo desempenho da vela, o arrasto hidrodinâmico do casco é bastante baixo porque se trata de um barco de corrida, então o arrasto aerodinâmico da vela é uma grande parte do arrasto. Portanto, o que você realmente deve projetar é uma asa muito eficiente, com alto empuxo e baixo arrasto. Isso é muito importante para iates de corrida.

“E isso parece tão óbvio agora, mas saiu do sistema. Se você está projetando para um kamsarmax [navio de médio porte], ele tem um arrasto hidrodinâmico tão grande com 200 m de navio na água, que a equação normal está completamente errada. Você só precisa projetar uma asa que tenha empuxo máximo, em vez de algo que tenha arrasto particularmente baixo. O arrasto é importante, mas o impulso é uma parte muito maior do requisito.”

Cooper descreve o processo de design do WindWing como felizmente colaborativo. A identificação precoce de perigos mudou os planos o suficiente para que ele agora possa se concentrar apenas em melhorar o desempenho.

“Convidamos Shell, Delta Marin, Maersk e Cargill para nossas reuniões Hazid e desmontamos o projeto inicial, garantindo a segurança e robustez da asa, bem como seu desempenho. Na época, [o processo] parecia doloroso, mas foi uma dor que valeu a pena passar. Mudamos os aspectos de segurança do design.

“As asas são projetadas para funcionar com vento de 40 nós e fator de rajada de 25%. Nesse ponto, recomendamos que eles sejam dobrados no convés e comecem a embandeirar (depowering) antes disso. Eles são capazes de permanecer a 100 nós, mas perdem a potência nesse estágio e se alinham com o vento e garantem que não haja produção de empuxo.

“O pior evento possível é o capitão decidir ir direto contra um vento muito forte, não dobrar a asa para o convés (ficando de pé com vento de 100 nós) e o navio perder potência.

“Hazid nos levou a redesenhar os aspectos hidráulicos da asa para ter uma potência positiva nos acumuladores. Então o que realmente acontece é que as asas são liberadas de seu mecanismo de controle e são desenergizadas automaticamente.

“Foi um verdadeiro momento eureka.”

Agora as asas estão a bordo Oceano Pyxis, Cooper está analisando a validação de desempenho. “É garantir que possamos economizar 1 extra e verificar os medidores de tensão para ter certeza de que o impulso na asa foi exatamente o que pensamos que seria, garantindo que a fadiga funcionará e que todas as garantias estão corretas. Trata-se de ratificação, mas estou absolutamente impressionado com o quão próximos estivemos em termos de desempenho e muito feliz com o trabalho de engenharia que fizemos, não apenas com o desempenho.”

O desempenho é melhor do que ele esperava. Embora Cooper diga que o WindWings é comercializado como uma economia de combustível de 1.5 toneladas para duas asas, os dados mostram que o barco pode economizar mais (7.5 toneladas por dia). “Mas não queremos prometer demais e entregar de menos.

“Ainda falaremos de 1.5 tonelada porque é a média. O 7.5 poderia ter sido um vento muito bom, ou uma direção de vento muito boa – mas conseguimos isso em 24 horas. Também queremos falar de um ano inteiro numa rota mundial média, em vez de um pequeno momento de tempo.”

O projeto WindWings é cofinanciado pela União Europeia como parte da iniciativa CHEK Horizon 2020. É particularmente relevante dado que 55 por cento das frotas de graneleiros do mundo têm até nove anos de idade.

“As emissões do transporte marítimo são iguais às de um país muito grande, com três por cento das emissões mundiais”, diz Cooper. “Mas, na verdade, o mar é a forma mais limpa e eficiente de transportar mercadorias. E a própria indústria naval utiliza provavelmente o pior combustível do planeta – combustível pesado – que é a escória do processo de refinaria. Poucas pessoas sabem que é por isso que esse combustível é queimado no mar, porque é muito poluente. Nós nos propusemos o desafio de reduzir a necessidade desse combustível.”

Agora a única coisa que falta é que todos aqueles petroleiros antigos adiram ao projeto. Mas quanto tempo isso levará ainda está para ser visto.