Buques de rotores Flettner. El E-Ship 1.

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El E-Ship 1. E de: ENERCON, Electro-tecnología, medio ambiente (Environment), Economía y Ecología, y también de Energía, Tierra (Earth), resistencia (Endurance), Estímulo, Experiencia, Experimento.

Con estas premisas se construyó el E-Ship 1, el barco propulsado por rotores Flettner de la compañía Enercon.

Para qué sirve.

El E-Ship 1 de Enercon es un buque ro-lo de transporte de componentes de turbinas eólicas, cuya característica principal es la utilización del viento como sistema de propulsión, utilizando para ello cuatro rotores Flettner instalados sobre su cubierta, con el ánimo de reducir el gasto de combustible fósil en un 30 por ciento.

Su espacio de carga ajustable le permite además trasladar muchos más componentes de turbinas eólicas que cualquier buque de carga convencional,  carga para la que el buque cuenta con dos grandes grúas sobre la cubierta, de 80 y 120 toneladas, y una puerta rampa en popa para la carga rodada de las cubiertas interiores.

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Un poco de historia.

A finales de la primera década del siglo XXI, una de las compañías líderes a nivel mundial en la eólica marina, la alemana Enercon, se encontró con dos problemas a la hora de transportar los componentes de sus generadores eólicos: el primero, que los estándares de transporte por mar no encajaban con los componentes que ellos transportaban; el segundo, el incremento en los precios de los combustibles fósiles, que incidían directamente en el precio del producto final.

La solución que la compañía tomó fue el diseño y construcción de su propio barco de transporte de componentes de turbinas eólicas, el E-Ship 1, adaptando sus capacidades de carga a sus productos y, siendo algo lógico dedicándose al sector al que se dedica la compañía, fijarse en el viento como fuerza motora de su buque.

Aunque las velas han sido el sistema utilizado durante siglos para la propulsión marina, su aparejo y manejo en buques de carga podría resultar costoso y molesto. La opción escogida por Enercon fue la desarrollada por el ingeniero e inventor alemán Anton Flettner a principios de los años veinte del siglo pasado, el rotor Flettner.

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Flettner desarrolló un sistema de propulsión basado en el efecto Magnus, un fenómeno por el cual “Un objeto en rotación crea un remolino de aire a su alrededor. Sobre un lado del objeto, el movimiento del remolino tendrá el mismo sentido que la corriente de aire a la que el objeto está expuesto. En este lado la velocidad se incrementará. En el otro lado, el movimiento del remolino se produce en el sentido opuesto a la de la corriente de aire y la velocidad se verá disminuida. La presión en el aire se ve reducida desde la presión atmosférica en una cantidad proporcional al cuadrado de la velocidad, con lo que la presión será menor en un lado que en otro, causando una fuerza perpendicular a la dirección de la corriente de aire. Esta fuerza desplaza al objeto de la trayectoria que tendría si no existiese el fluido”.

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Los rotores Flettner son grandes cilindros verticales colocados sobre la cubierta del buque, que giran dentro del fluido que es el viento. La fuerza perpendicular a la dirección del viento propulsa el buque. Esta fuerza puede llegar a equivaler a 10 veces la ejercida por una vela de la misma superficie que el cilindro.

Flettner patentó su sistema en 1922, y lo probó por primera vez en su buque Baden Baden, construido en los astilleros Germania de Kiel, en 1924, navegando desde Danzig hasta Escocia a través del Mar del Norte, instalando dos rotores y un motor auxiliar para los momentos en los que no hubiera viento. Los dos rotores Flettner instalados en su barco funcionaron sin problemas incluso en condiciones climatológicas adversas, y se demostraron más eficientes que las velas tradicionales.

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El Baden Baden.

Solamente un año después, Flettner cruzó el Atlántico en el Baden Baden. Y meses más tarde, un segundo buque, el carguero Barbara, construido en Bremen, instalaba tres de sus rotores, generando 600 caballos de potencia adicinales que podían utilizarse entre el 30 y el 40% del tiempo de navegación.

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El Barbara, con sus tres rotores Flettner

Pero los rotores Flettner no pudieron competir con los bajos precios de la época de los combustibles fósiles, y la idea fue abandonada. Flettner se dedicó a otros proyectos, como la ingeniería aeronáutica, desarrollando el primer helicóptero listo para la producción en serie para la aviación alemana durante la Segunda Guerra Mundial.

El E-Ship 1.

La construcción del E-Ship 1 comenzó en el astillero de Lindenau Werft (Kiel, Alemania) en 2008. Su botadura tuvo lugar el 2 de agosto de ese mismo año, pero su entrega se retrasó debido a que el astillero se declaró en quiebra. Remolcado para su finalización al astillero de Cassens Werft (Emden, Alemania), los trabajos de acero se completaron en 2010. El E-Ship 1 fue entonces trasladado a Nordseewerke (Emden, Alemania) para los trabajos de armamento final. En abril de 2010 el barco volvió a Cassens Werft para prepararlo para las pruebas de mar, que tuvieron lugar en julio del 2010.

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El primer viaje con carga se realizó en agosto del 2010 desde Emden a Dublin (Irlanda), con una carga de nueve turbinas para el parque eólico de Castledockrell.

Los 134 metros de eslora por 22 metros de manga del buque se propulsan mediante un sistema híbrido en el cual 7 generadores diésel eléctricos alimentan dos motores propulsores que hacen girar la hélice de cuatro palas de paso variable. A la vez, los gases de exhaustación de los generadores se utilizan para hacer girar los cuatro rotores Flettner (dos a proa y dos a popa) de 25 metros de altura por 4 metros de diámetro, que mediante el efecto Magnus aprovechan la fuerza del viento para impulsar el buque. A una velocidad de 16 nudos, el empuje generado por los rotores ahorra entre un 30 y un 40% del gasto en combustible, lo que redunda también en menos emisiones contaminantes a la atmósfera.

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Además, el E-Ship 1 cuenta con otras características para reducir su huella de carbono, como un casco y superestructura aerodinámicos, una hélice súper eficiente y un timón sobredimensionado desarrollados por los propios ingenieros de Enercon, o el uso de Marine Gas Oil como combustible. El calor de los gases de exhaustación también se utiliza como calefacción para calentar el interior del buque.

Características generales.

Eslora total: 130,42 metros
Eslora entre perpendiculares: 128,05 metros
Manga: 22,50 metros
Puntal a la cubierta principal: 11,30 metros
Calado máximo: 9,30 metros
Tripulación: 15 personas
Velocidad máxima: 17,5 nudos (32 km/h)
Motores: 2 motores diésel eléctricos (7.000 kW en total) y 4 rotores Flettner alimentados por 7 motores diésel (6.300 kW en total)

Para saber más:

Página web de Enercon GmbH, y perfiles de LinkedIn y Facebook.

Las velas rotatorias de Flettner, explicación gráfica, en la web Historia y Arqueologia Marítima.

E-Ship 1, barco propulsado con energía eólica , en la web Ingeniería Fantástica.

Wind Propulsion Vessel E-Ship 1 – Interesting Ship of The Week, en gCaptain.

E-Ship 1 back in service after genset swap, en The Motorship.

Fuentes gráficas:  farm6.static.flickr.com   histarmar.com.ar   en.wikipedia.org   es.wikipedia.org   de.wikipedia.org   pbase.com   motorship.com

Un artículo de Juan A Oliveira. Si te ha gustado la entrada, puedes seguir el blog por correo electrónico para recibir las actualizaciones semanales.

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3 comentarios en “Buques de rotores Flettner. El E-Ship 1.

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