Tecnologia de ‘devorar ondas’ inspirada em baleias pode impulsionar navios em direção ao zero líquido

Tecnologia de 'Eco Propulsão', inspirada em baleias, pode impulsionar navios em direção à sustentabilidade

Cientistas da Universidade de Cranfield, no Reino Unido, estão desenvolvendo um tipo 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 folhas oscilantes instalado na parte inferior do casco de um navio que ajuda a impulsioná-lo. Inspirado na nadadeira caudal de uma baleia, o sistema aproveita a energia cinética das ondas para obter propulsão sem combustível.

À medida que a asa flutua pela água, ela automaticamente oscila para cima e para baixo gerando impulso – assim como quando um pássaro desliza pelo ar ou um peixe navega pela água.

No entanto, assim como um peixe ou um pássaro, o sistema não funcionará a menos que haja um motor para fornecer energia inicial. Mas uma vez que um navio está navegando, as folhas reduzem o esforço geral necessário para empurrar o barco para frente.

Gráfico da startup norueguesa Wavefoil que ilustra o conceito básico:

Modelos de teste em escala de laboratório do sistema de propulsão devoradora de ondas no laboratório oceânico de Cranfield descobriram que ele poderia reduzir o consumo de combustível de navios em até 15%. Embora isso possa não parecer muito, é uma tecnologia relativamente simples que poderia ser adaptada a embarcações existentes. Combinada com a infinidade de outras tecnologias em desenvolvimento para descarbonizar o transporte marítimo – como asas de vento gigantes ou velas solares – as folhas poderiam ajudar a estabelecer a indústria global de navegação em direção a emissões zero.

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

Nos últimos anos, no entanto, houve algumas tentativas de comercializar a propulsão devoradora de ondas e levá-la ao mercado. Duas empresas, a Wavefoil da Noruega e a Liquid Robotics dos EUA, mostraram o maior potencial.

A Wavefoil chamou a atenção em 2019 quando instalou pela primeira vez na história folhas retráteis de proa em um navio. As grandes folhas de fibra de vidro são projetadas para se dobrarem no casco do navio quando não estão em uso, sendo a primeira tecnologia desse tipo a fazê-lo. Isso significa que as folhas podem ser recolhidas durante tempestades fortes (podem suportar ondas com altura de até 6 metros, no máximo) e durante a atracação.

Ao aproveitar o movimento ascendente e descendente das ondas, as folhas ajudam a economizar combustível, mas também aumentam o conforto em mares agitados, afirmam seus criadores. Até o momento, a Wavefoil arrecadou 5 milhões de euros (a última rodada sendo uma gravação em 2022 da Innovation Norway) e instalou sua tecnologia em vários navios desde a sua fundação.

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O Waveglider robótico da Liquid Robotics é alimentado por painéis solares na superfície e um mecanismo de propulsão de ondas abaixo dela. Crédito: Liquid Robotics

Enquanto a Wavefoil está lidando com navios maiores como balsas, a Liquid Robotics desenvolveu um veículo autônomo de superfície 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 tem um valor atual de cerca de US$ 200 milhões, de acordo com dados da Dealroom.

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

Confira este vídeo para se fascinar pela tecnologia da Wavefoil: