El dragado autónomo requiere menos energía que el convencional

Palear es una actividad necesaria pero que consume mucha energía. Dado que países densamente poblados como los Países Bajos están ubicados a lo largo de la costa y una porción significativa de su masa terrestre está bajo el NAP, se requiere dragado para combatir el aumento esperado del nivel del mar debido al cambio climático.

C-Job Naval Architects desarrolló ALERD para realizar actividades de dragado de forma sostenible y reduciendo el consumo de energía.

ALERD (Draga autónoma de baja energía) fue desarrollada en colaboración con MARIN como un concepto para el Rijkswaterstaat holandés para una “solución sostenible y rentable para el cuidado costero”.

C-Job realizó una investigación exhaustiva para determinar los requisitos de energía reales para ALERD. Una de las principales fuerzas impulsoras del desarrollo de ALERD fue la esperada reducción significativa de los requisitos de energía en comparación con los buques de dragado comerciales.

Dado que ALERD necesita sumergirse y elevarse (a diferencia de los barcos de superficie), y necesita compensar la flotabilidad del suelo dragado y cuáles son esos consumos de energía, el ingeniero naval junior Matthijs Bakker dedicó su pasantía C-Job a tratar este tema.

Este número, combinado con determinaciones de energía anteriores, se convierte en un costo total de energía para ALERD que es igualmente comparable al de las topadoras convencionales.

Para lograr su objetivo, Mathijs primero creó un modelo funcional de ALERD para simular su comportamiento y controlar su movimiento utilizando MatLab y Simulink. El modelo contaba con un ciclo de dragado completo creado para ALERD y era muy similar al de las dragas convencionales.

El objetivo del modelo era ejecutar el ciclo de explanación manteniendo cero cortes y mínimos movimientos de elevación no deseados. Se introducen perturbaciones en el modelo, como la absorción del suelo (arena) que provoca un desequilibrio entre el peso y la flotabilidad, lo que luego provoca que el submarino se hunda.

Asimismo, se introdujeron pequeños ángulos de trimado que se eliminaban al mover el agua de lastre, así como para equilibrar la flotabilidad añadiendo o quitando agua de lastre.

El controlador de movimiento dentro del modelo analizó la cantidad total de agua de lastre necesaria para compensar todos los movimientos y perturbaciones, lo que luego resultó en el consumo de energía.

Después de realizar varias pruebas con el modelo, el resultado se pudo combinar con los requerimientos energéticos para las operaciones de empuje y dragado de estudios anteriores, y se comparó el total con la cantidad de energía utilizada por una excavadora convencional.

Se puede concluir que ALERD puede reducir el requerimiento total de energía hasta en un 66%, lo cual es un porcentaje muy significativo. Esto demuestra que ALERD puede realizar la misma cantidad de trabajo que una excavadora convencional, consumiendo mucha menos energía.

El año pasado, Mathijs terminó sus estudios en la Universidad Tecnológica de Delft y recientemente su artículo fue publicado en una revista. Periódico científico Con el apoyo del asesor de investigación y desarrollo de C-Job, Rolf Hejdra, y el profesor asociado de la Universidad de Delft, Andrea Corrado.

C-Job desea seguir desarrollando el concepto y ya se están realizando nuevas investigaciones sobre el tema.