Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 23 de novembre del 2022

Hidroplans amb hidrogen.

Amb cent anys d'història que els avalen, els hidroplans, són coneguts per les seves altes velocitats. La rapidesa s'aconsegueix mitjançant l'ús d'ales semblants a les dels avions que estan a sota de l'embarcació i permeten aixecar el casc per sobre de l'aigua i així, reduir fricció. La seva popularitat va assolir el màxim a la dècada de 1970. Va perdre fama per motius d'estabilitat, problemes de materials i costos elevats de producció i manteniment.

Boundary Layer Technologies (BLT), una start-up de tecnologia marina amb seu a Alameda, Califòrnia, té com a objectiu utilitzar els avenços tecnològics dels darrers 50 anys per crear Argo, un vaixell de càrrega d'hidrogen líquid (LH2), per competir amb el transport de mercaderies i vaixells portacontenidors; només aquest últim negoci està valorat en més de 6 bilions de dòlars dels EUA.

Tots els aspectes que han fallat de la tecnologia que s'utilitzen en els vaixells, han avançat des dels anys 70. En particular, l'ús del composite de fibra de carboni per a les ales i el pal, en lloc de l'acer inoxidable utilitzat anteriorment, ha resolt el rendiment estructural de les ales. Ara són més esveltes, creen menys fricció i per tant, disminueixen significativament el consum de combustible.

Altres avenços tecnològics computacionals que inclouen la potència de càlcul i el programari de simulació de dinàmica de fluids que permet dissenyar ales mitjançant nombroses iteracions en simulacions de fluids.

Per evitar colpejar objectes flotants, s'utilitzarà un radar de banda X. I el sonar d'escaneig del davant, s'utilitzarà per detectar objectes i mamífers submergits a una distància de fins a 1.500 metres, cosa que donarà als pilots uns 75 segons per evitar obstacles submergits.

Disposarà a bord d'uns 1,6 MWh de bateries d'ions de liti, principalment per augmentar la potència necessària per elevar el casc fins a 5 metres sobre la superfície de l'aigua, inclosa la càrrega útil de 200 tones, un 70 % més que un Boeing 747-400 de càrrega. Està dissenyat per tenir una autonomia de gairebé 2.800 km i una velocitat de creuer de 40 Kts, el doble de ràpid que els vaixells portacontenidors actuals.


Portarà l'hidrogen líquid en tancs LH2 de 26.000 kg i 370 metre cúbics allotjats als dos cascs del vaixell. Un vaporitzador subministrarà l'H2 gasós condicionat a una pila de combustible de 10 MW. L'energia de la pila es converteix en corrent altern i alimentarà als inversors del motor per impulsar el sistema de propulsió. El sistema de propulsió consta de quatre motors de 2,5 MW que condueixen hèlixs contra-rotatories mitjançant un engranatge Z-drive, que permet canvis ràpids en la direcció d'empenta.

La indústria, fa més de 100 anys que està utilitzant hidrogen líquid i gasós i, en conseqüència, s'entenen molt bé els protocols de seguretat. Així que no preveu cap problema especial a l'hora d'utilitzar LH2.

L'hidrogen, es pot operar de manera segura, per això les autoritats navilieres estan estudiant el desenvolupament de protocols necessaris per operar vaixells amb hidrogen i piles de combustible. Però cal garantir que els sistemes d'H2 i de pila de combustible estiguin prou ben protegits en cas de col·lisió.

Font: IEEESpectrum (John Boyd)