Un investigador de la EPFL ha desarrollado un sistema basado en pilas de combustible para reducir la huella de carbono y el consumo energético de los cruceros. que son cada vez más populares entre los vacacionistas de todo el mundo.

Pasar unas semanas navegando por los mares en un transatlántico de lujo es una idea que atrae a un número creciente de personas, particularmente en los países asiáticos. Pero los cruceros no solo navegan de puerto a puerto:como verdaderos hoteles flotantes con capacidad para varios cientos de pasajeros, utilizan una gran cantidad de energía para la calefacción, electricidad, aire acondicionado y otros aspectos de la vida a bordo. Para hacerlos más ecológicos, Francesco Baldi, investigador del Grupo de Ingeniería de Sistemas de Energía y Procesos Industriales de EPFL (IPESE), ha encontrado una solución novedosa.

Reducir la huella de carbono de los barcos

"Es más fácil reducir el consumo de energía de un barco mercante, porque casi toda la energía se utiliza para propulsión, a diferencia de un crucero, que tiene varias demandas de energía, "dice Baldi." Mi trabajo se centró en reducir el CO ₂ emisiones, inicialmente optimizando cada uno de los sistemas del barco y el diseño del barco en sí, para mejorar la eficiencia ". Estos primeros esfuerzos produjeron una reducción potencial del 6% al 10% en las emisiones de CO ₂ emisiones para un crucero con motor diésel.

Aunque prometedor, esto no fue suficiente para baldi, por lo que consideró alternativas a los motores diesel. En un proyecto de colaboración con la Universidad Aalto en Finlandia, miró el uso de pilas de combustible en un barco. Esto le obligó a abordar los desafíos especiales que surgen al navegar durante miles de kilómetros a la vez. "Es necesario almacenar suficiente energía a bordo sin ocupar demasiado espacio. Las pilas de combustible de hidrógeno no son adecuadas, porque almacenar suficiente energía para viajar largas distancias ocuparía una gran cantidad de espacio, alrededor de un tercio de la capacidad del barco, lo que no es realista para un crucero, "Dice Baldi.

Almacenamiento de energía excedente

Aunque necesitan altas temperaturas para funcionar y tardan hasta 20 horas en encenderse, Las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) resultan ser una buena opción para los barcos. Todo lo que se necesitaba era encontrar un uso para la energía excedente resultante de tenerlos en uso constante, lo cual es necesario dados los largos tiempos de puesta en marcha. Aquí es donde intervino Baldi:su idea era utilizar un sistema desarrollado en EPFL para transformar la energía no utilizada en hidrógeno, que luego se almacena. Las celdas de combustible resultantes, personalizado para barcos, De este modo, podría generar electricidad para consumir a bordo o hidrógeno para almacenarlo para su uso posterior. Este concepto es especialmente adecuado para cruceros, según Baldi.

Una de las ventajas de las pilas de combustible es que solo producen CO ₂ y agua, a diferencia de un motor diésel que también produce otros contaminantes, tales como óxidos de nitrógeno y material particulado. La pila de combustible genera energía a través de una reacción química. Esto los hace mucho más respetuosos con el medio ambiente que los combustibles fósiles, y también más eficientes:las pilas de combustible desarrolladas en EPFL han logrado una eficiencia del 75% frente a menos del 50% incluso para el motor diésel más eficiente.

El único inconveniente es que las pilas de combustible cuestan diez veces más de producir que un motor tradicional. "Pero los precios caerán si aumenta la demanda. Además, el costo a largo plazo es solo entre un 20% y un 30% más alto que el de un motor tradicional, y optar por este tipo de combustible más limpio mejorará la imagen de los operadores de los barcos ". En ausencia de regulaciones en este ámbito, Baldi también ve el potencial para Europa, donde se construyen la mayoría de los cruceros, asumir parte del costo para incentivar el equipamiento de los buques con pilas de combustible. "Este enfoque, que funciona para paneles solares, podría ayudar a los cruceros a reducir drásticamente su contaminación en el futuro, "dice Baldi.