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A tecnologia de 'devoradora de ondas' inspirada nas baleias pode impulsionar os navios em direção à rede zero

Cientistas da Universidade de Cranfield, no Reino Unido, estão a desenvolver uma espécie de asa subaquática para navios que poderia ajudar a descarbonizar um setor responsável por mais emissões do que as viagens aéreas.

Conhecida como tecnologia de propulsão devoradora de ondas, é essencialmente um sistema de lâmina oscilante instalado na parte inferior do casco de um navio que ajuda a impulsioná-lo. Inspirado na barbatana caudal de uma baleia, o sistema aproveita a energia cinética das ondas para conseguir propulsão sem combustível.

À medida que a asa flui pela água, ela bate automaticamente para cima e para baixo, gerando impulso – muito parecido com quando um pássaro plana no ar ou um peixe navega na água.

Porém, assim como um peixe ou um pássaro, o sistema não funcionará a menos que haja um motor para fornecer a potência inicial. Mas quando o navio está em cruzeiro, os floretes reduzem o esforço geral necessário para empurrar o barco para frente.

Este gráfico da startup norueguesa Wavefoil ilustra o conceito básico:

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Modelos de teste em escala de laboratório do sistema de propulsão devorador de ondas no laboratório oceânico de Cranfield descobriram que ele poderia reduzir o uso de combustível dos navios em até 15%. Embora isso possa não parecer muito, é uma tecnologia relativamente simples que poderia ser adaptada em embarcações existentes. Em combinação com a infinidade de outras tecnologias que estão sendo desenvolvidas para descarbonizar o transporte marítimo – como asas de vento gigantes ou velas solares – as películas poderiam ajudar a colocar a indústria naval global no caminho para emissões líquidas zero.

O conceito de usar folhas oscilantes gerar impulso a partir de água corrente foi descoberto e demonstrado por pesquisadores alemães há mais de um século. Mas durante muito tempo, o processo simplesmente não foi bem compreendido o suficiente para ser dimensionado a nível prático, e a urgência de reduzir o uso de combustível não era tão grande como é hoje.

Nos últimos anos, no entanto, tem havido algumas tentativas de comercializar a propulsão devoradora de ondas e trazê-la ao mercado. Duas empresas, Wavefoil da Noruega e Liquid Robotics dos EUA, mostraram-se mais promissoras.

A Wavefoil ganhou as manchetes em 2019 quando instalou foils de proa retráteis em um navio pela primeira vez na história. As gigantescas folhas de fibra de vidro são projetadas para se dobrarem no casco do navio quando não estão em uso, a primeira tecnologia desse tipo a fazer isso. Isso significa que as lâminas podem ser retraídas durante tempestades fortes (elas podem suportar alturas de onda de até 6 m, não mais) e durante a atracação.

Ao aproveitar o movimento para cima e para baixo das ondas, os foils ajudam a economizar combustível, mas também aumentam o conforto em mar agitado, disseram seus criadores. Tendo levantado Com 5 milhões de euros até agora (a última ronda foi uma subvenção em 2022 da Innovation Norway), a Wavefoil instalou a sua tecnologia em vários navios desde a sua fundação.

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Os robôs Waveglider da Liquid Robotics são alimentados por painéis solares na superfície e uma plataforma de propulsão de ondas abaixo deles. Crédito: Robótica Líquida

Enquanto o Wavefoil lida com navios maiores, como balsas, a Liquid Robotics desenvolveu um veículo de superfície autônomo chamado Waveglider. Equipado com painéis solares e um sistema de propulsão de ondas, o robô oceânico pode passar até um ano no mar coletando dados para pesquisas e aplicações de defesa sem qualquer intervenção humana. A empresa foi adquirida pela Boeing em 2016 e atualmente está avaliada em cerca de US$ 200 milhões, segundo Sala de negociações dados.

Embora ainda seja um campo emergente, estas duas empresas demonstraram que a tecnologia devoradora de ondas tem a capacidade de potencial para oferecer uma solução surpreendentemente simples para reduzir o consumo de energia de navios grandes e pequenos. De volta a Cranfield, o pesquisador principal, Dr. Liang Yang, prevê que a tecnologia será usada para todos os tipos de aplicações marítimas no futuro – desde robôs coletores de lixo até navios de carga gigantes.

Confira este vídeo para conhecer a tecnologia Wavefoil: