Robots Submarinos: Aliados en la Lucha Contra la Contaminación Marítima

Un ejército de robots está mejorando la eficiencia del combustible marítimo al raspar algas marinas y crustáceos de las embarcaciones

La contaminación marítima es un grave problema ambiental que afecta a los océanos y mares de todo el mundo. En búsqueda de un futuro sostenible, Neptune Robotics ha creado robots impermeables diseñados para eliminar la bioincrustación (algas, percebes, etc.) de los cascos de los barcos, lo que reduce la resistencia y mejora la eficiencia del combustible, logrando una reducción de las emisiones de hasta un 30% por barco.

Una Problemática Que Requiere Soluciones Urgentes

El transporte marítimo emite alrededor de 1.000 millones de toneladas de dióxido de carbono anualmente, superando las emisiones combinadas de Alemania, Francia e Irlanda. Representa aproximadamente el 10% de las emisiones totales relacionadas con el transporte y se espera que aumente con el crecimiento del comercio mundial. Para contrarrestar esta tendencia, la Organización Marítima Internacional está instando a los operadores de buques a lograr emisiones netas cero para 2050 y está considerando la implementación de un impuesto global obligatorio sobre las emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque algunas compañías navieras están explorando opciones como la electrificación de los buques de carga y el uso de biocombustibles, ninguna de estas alternativas ha alcanzado una escala competitiva hasta el momento.

¿Qué Es Lo Que Hace Neptuno?

Neptuno está adoptando un enfoque más simple. En lugar de apuntar al motor de un barco, los robots de la compañía limpian la bioincrustación: las algas, las algas marinas, los percebes y otros organismos que se acumulan en los cascos, lo que agrega resistencia y reduce la eficiencia del combustible. Si la mitad del casco de un barco está cubierto por una capa de bioincrustación tan fina como una uña humana, puede aumentar las emisiones del barco hasta en un 30%, según un estudio de 2022 del que es coautora la OMI.

“Es como nadar con una manta gruesa”, dice Elizabeth Chan, programadora informática cofundadora de Neptuno. “Nuestro objetivo es ayudar a las compañías navieras a deshacerse de esa manta”. La empresa ha desplegado su servicio de limpieza en más de 50 puertos en Hong Kong y China continental, con 27 robots actualmente operativos y uno adicional incorporado cada semana en promedio. Respaldada por inversionistas de riesgo, la empresa tiene planes de expandirse a los puertos de Singapur para finales de este año.

¿Cómo Nace Esta Innovadora Startup?

Neptune ha surgido como una empresa destacada en el campo de la robótica ambiental en poco más de cinco años. Cuando Chan e Im se conocieron en una incubadora de startups en 2018, su conocimiento sobre la reducción de emisiones en el transporte marítimo era limitado. Im había construido su primer robot submarino para un concurso universitario, pero no logró encontrar una aplicación práctica. Con el tiempo, el prototipo de Neptune evolucionó y los cofundadores lo presentaron como un inspector de seguridad para la infraestructura submarina.

En 2018, una compañía naviera acordó utilizar el robot para inspecciones de casco en el puerto de Hong Kong, donde las restricciones de seguridad impiden la entrada de inspectores humanos al agua debido al intenso tráfico marítimo. Estas inspecciones pronto derivaron en solicitudes de limpieza del casco, una táctica comúnmente empleada por las compañías navieras para eliminar la bioincrustación y reducir los costos de combustible. Aunque históricamente los buzos realizaban estas tareas, la seguridad y eficiencia de los sistemas automatizados han aumentado su atractivo.

Desafíos

La transición al trabajo robótico no fue sin desafíos. Se necesitó un año para perfeccionar la ingeniería que permite a los robots de Neptuno limpiar los cascos mientras se adhieren lateralmente mediante imanes. Además, durante una prueba en Shanghái, el robot de Neptune se vio obstruido por el barro del río Yangtsé apenas ingresó al mar, un problema inesperado que el equipo no había enfrentado en aguas más claras del sur de China. Para abordar esta dificultad, los robots ahora utilizan un mecanismo similar al de una aspiradora para mantener el barro alejado de sus cámaras, junto con algoritmos de procesamiento de imágenes para mejorar su visibilidad.

Neptune lanzó oficialmente su servicio de limpieza de cascos en 2020 y continúa mejorando su tecnología en un centro de investigación y desarrollo en Shenzhen. Allí, Im y sus colegas ingenieros supervisan robots equipados con cámaras y sensores, los cuales escalan paredes para refinar la coordinación entre el software y el hardware. Además, para garantizar que los robots puedan resistir condiciones climáticas extremas, como climas tropicales, agua helada y fuertes vientos, los ingenieros someten los componentes robóticos a una serie de pruebas que simulan las duras condiciones del océano, incluyendo exposición al calor, congelamiento y movimientos bruscos.

Impacto en La Huella Ecológica

La tecnología de Neptune ahora permite la identificación del tipo y grosor de la bioincrustación en los cascos de los barcos. Mediante un sistema operativo respaldado por inteligencia artificial, los robots realizan la “limpieza por cavitación”, vibrando la bioincrustación con microgotas de agua de alta velocidad. Esta bioincrustación es luego recolectada y llevada a la costa para su eliminación. Desde 2020, los robots de Neptune han limpiado más de 700 embarcaciones, evitando la emisión de aproximadamente 1 millón de toneladas de CO2. Las compañías navieras pueden optar por un paquete anual personalizado o reservar el servicio según sea necesario, con un costo por operación que oscila entre $12,000 y $40,000, y una reducción estimada del consumo de combustible por viaje de al menos el 18%.

Si un buque tiene bioincrustaciones, “el ahorro de combustible posterior de la limpieza puede igualar o incluso superar el costo de la limpieza”, dice una portavoz del gigante de las materias primas Cargill Inc., que ha implementado el servicio de Neptune para sus graneleros desde 2022. A medida que la industria naviera comienza la transición a combustibles alternativos con una huella de carbono más baja, pero un precio más alto, “cualquier combustible ahorrado será más valioso, por lo que el imperativo de mantener limpios los cascos de los barcos permanece en el futuro“

Combatiendo En Conjunto

Más empresas se unen a esta transición, pues también emplean robots para abordar las emisiones marítimas. Por ejemplo, el gigante químico noruego Jotun A/S cuenta con el robot de limpieza de cascos HullSkater, que acompaña a los barcos y elimina la bioincrustación durante sus paradas. En Australia, Hullbot ha desarrollado un robot que inspecciona y limpia los cascos, además de mapear y eliminar la bioincrustación. “El estado del casco es crucial para optimizar la eficiencia energética de los buques”, afirma Jason Stefanatos, director global de descarbonización de DNV, una firma noruega especializada en gestión de riesgos marítimos. Stefanatos destaca que los robots de limpieza de cascos podrían desempeñar un papel importante en la aceleración de la descarbonización del transporte marítimo.

Aunque los robots de Neptune por sí solos no pueden lograr las reducciones significativas de emisiones requeridas para cumplir con los objetivos de la OMI para 2050, ofrecen una solución escalable para que la industria marítima disminuya su huella de carbono y su impacto ambiental mediante la limpieza automatizada de cascos.

Fuente: supplychainbrain.com | c3newsmag.com | neptune-robotics.com