El proyecto MARPOWER ha reunido a once entidades europeas especializadas en turbomaquinaria, nuevos combustibles y combustión, sistemas de conversión de energía, turbinas de gas, sistemas de rodamientos, recuperación de calor, gemelos digitales, construcción naval y consultoría de proyectos con el objetivo de reemplazar el uso de combustibles fósiles en el sector marítimo.
Según el «Informe sobre el Transporte Marítimo 2023”, elaborado por la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo, las emisiones de CO2 del transporte marítimo contribuyen aproximadamente
al 3% de las emisiones globales causadas por el ser humano. Se espera que las emisiones de gases de efecto invernadero de este sector sigan aumentando en los próximos años, lo que convierte la reducción de emisiones en una prioridad tanto para las Naciones Unidas como para su agencia especializada, la Organización Marítima Internacional (IMO).
Coordinado por la Universidad Politécnica de Lappeenranta (LUT), el proyecto MARPOWER cuenta con un consorcio altamente multidisciplinario, compuesto por 11 entidades de 6 países diferentes.
El objetivo del proyecto está centrado en el avance en materia de descarbonización del transporte marítimo mediante el desarrollo de un sistema flexible de conversión de energía. Dicho sistema podrá funcionar utilizando una amplia gama de combustibles sostenibles como el metano verde, hidrógeno renovable, e-metanol y amoníaco verde. La flexibilidad radica en que no hay necesidad de modificación del sistema de combustión.
Con esta ventaja, una de la prioridades claves del proyecto es garantizar que el sistema sea viable tanto técnica como económicamente, permitiendo su integración en buques existentes. A este respecto, Jussi Sopanen, profesor de Ingeniería Mecánica en la Universidad LUT y coordinador de la iniciativa, señala: «Esto es particularmente importante dada la larga vida útil de los barcos y el proceso, a menudo complejo y costoso, de incorporar nuevas tecnologías».
El proyecto involucrará el desarrollo de una cámara de combustión de turbina de gas específicamente diseñada para combustibles alternativos, y un sistema de rodamiento magnético activo (AMB por sus siglas en inglés) que soporta una turbina de gas de dos ejes con un ciclo inferior diseñado para maximizar tanto el rendimiento como la eficiencia de la generación y el uso de energía a bordo del barco.
Para validar la integración y el rendimiento del sistema, se hará uso de un modelo de gemelo digital que creará una réplica virtual del sistema de conversión de energía basado en una turbina de gas y sus componentes. Así, se podrá simular y analizar los procesos de conversión de energía y el suministro eléctrico en buques de carga y cruceros, tanto en la propulsión eléctrica como en las aplicaciones de cogeneración.
Por otra parte, se desarrollarán y probarán prototipos de componentes críticos del sistema, como la cámara de combustión, el sistema de eje de alta presión y el recuperador, para la optimización del diseño del sistema.
Por último, se llevará a cabo el diseño y construcción de una plataforma móvil para replicar los movimientos del barco durante las pruebas del sistema AMB.
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