Navios cargueiros com velas de rotor (propulsão eólica) navegando em alto mar
Projeto Wintegrate | Kongsberg Maritime | Divulgação

Um novo projeto de inovação chamado Wintegrate foi lançado na Noruega para acelerar a adoção da propulsão assistida por vento na navegação comercial, usando de velas rotatórias. O nome vem do inglês wind (vento) + integrate (integrar), querendo dizer que o vento será integrado à propulsão.

Liderado pela empresa de tecnologia Kongsberg Maritime em parceria com outras companhias e instituições de pesquisa, o projeto pretende desenvolver formas de integrar sistemas de propulsão eólica, como velas de rotor e asas de sucção, aos sistemas de controle, gerenciamento de energia e roteamento meteorológico dos navios.

O objetivo é maximizar a economia de combustível (ou bateria) e as reduções de emissões, atacando um dos principais obstáculos para a expansão dessa solução: a dificuldade de integrar os equipamentos de propulsão eólica à complexa operação de um navio moderno. 

Em vez de tratar as velas como um equipamento isolado, o WINTEGRATE pretende fazer com que elas trabalhem em conjunto com os motores, sistemas de energia e rotas escolhidas para cada viagem.

O projeto terá duração de três anos e recebeu NOK 68 milhões (coroas norueguesas, ~R$ 37 milhões) do programa Green Platform, iniciativa do governo norueguês voltada a projetos de pesquisa e inovação com impacto climático, ambiental e industrial. A ideia é desenvolver soluções que possam ser aplicadas tanto em embarcações novas quanto em navios que já estão em operação.

A abordagem prática é importante porque o vento não está disponível de maneira constante nem sopra sempre na direção ideal. Por isso, uma vela de rotor ou uma asa de sucção pode ajudar a empurrar o navio em determinadas condições, mas precisa ser coordenada com a propulsão convencional. O roteamento meteorológico também pode ser usado para aproveitar melhor as condições de vento sem comprometer o cronograma da viagem.

Como funcionam as velas rotatórias?

Também chamadas rotores de Flettner, as velas rotatórias, como velas comuns, convertem o vento em propulsão. Elas fazem isso usando o Efeito Magnus, no qual a rotação gera um movimento perpendicular à direção de vento.

Isso acontece porque a rotação faz com que o vento se mova a velocidades diferentes, gerando uma região com pressão mais alta e outra com pressão mais baixa nos lados do rotor perpendiculares ao vento. Isso gera uma força na direção da área de pressão alta para a baixa.

Na ilustração abaixo, que mostra o vento da direita para a esquerda, e um rotor no sentido horário, essa é a parte superior.

Diagrama mostrando como funciona o Efeito Magnus
Diagrama do Efeito Magnus, no qual V é o vento e F é a direção do movimento | Wikimedia Commons

Esse efeito na verdade é bem familiar: ele é visto quando jogadores de futebol mandam bolas que fazem curvas no ar – a curva é causada pelo Efeito Magnus vindo da rotação da bola. Quando uma bola assim faz um gol a partir de uma cobrança de escanteio, temos o famoso gol olímpico.

Em navios, o quanto esses rotores ajudam depende das condições do vento. A Kongsberg Maritime não forneceu um número de quanto exatamente os rotores farão o navio economizar, mas outras empresas que produzem esse tipo de rotor estimam a economia entre 5% e 15%, dependendo das condições do vento. Em situações de máxima eficiência, até 35% já foi registrado, mas isso seria extremamente raro.

Híbrido dos navios

Assim, é uma ajuda parcial, que será usada como assistência à propulsão principal na(s) hélice(s), reduzindo o trabalho dos motores e, consequentemente, o consumo de combustível ou bateria. Ou seja, trata-se de um projeto de um “navio híbrido” e a forma como a propulsão principal é gerada é indiferente: pode ser com combustível sujo ou puramente elétrica.

No Brasil, a iniciativa é especialmente interessante para um país com uma das maiores costas do mundo e forte atividade portuária. Vale lembrar também que o nosso país fechou um acordo de cooperação de transição energética com a Noruega no valor de US$ 14 bilhões neste ano, podendo incluir projetos de energia e transporte marítimo no pacote.

Via Konigsberg Maritime