Motores náuticos ambientalmente en forma
La contaminación marítima es un desafío importante para los ecosistemas marinos y también para las poblaciones de peces de las que depende el sector pesquero. Una fuente importante de contaminación es la navegación, y en particular los motores diésel, que mueven el 99 % de la flota de barcos del mundo. El proyecto HERCULES-B (Higher-efficiency engine with ultra-low emissions for ships), financiado con fondos europeos, desarrolló motores diésel para embarcaciones que consumen un 10 % menos de combustible y tienen unos niveles muy bajos de emisión de partículas y gases. Los artífices de HERCULES-B, la segunda fase de un proyecto anterior también financiado por la UE, colaboraron con dos fabricantes europeos de motores que representaban el 90 % del mercado mundial. Los socios del proyecto llevaron a cabo varias pruebas a bordo adaptadas para la turbocompresión de dos etapas mediante la utilización de motores tanto de dos como de cuatro tiempos. La innovadora tecnología de dos etapas incrementó las posibilidades del ratio de presión y la eficiencia del turbocompresor en comparación con los modelos de una etapa. El incremento de presión y eficiencia posibilitó una mayor densidad de potencia energética, así como una reducción de hasta un 50 % en las emisiones de NOx. Otros resultados importantes del proyecto fueron el desarrollo de cubiertas cilíndricas transparentes, para motores tanto de dos como de cuatro tiempos, con el objetivo de analizar métodos experimentales de combustión. Provistos con varios equipos de medida, los mecanismos permitieron a los socios del proyecto estudiar la pulverización de combustible dentro del cilindro, el flujo de gas, las propiedades de la llama y la combustión. La fricción entre el aro del pistón y el revestimiento del cilindro es una fuente significativa de potencia en los motores diésel de dos tiempos que montan las embarcaciones. El equipo investigador preparó una bancada de prueba de fricción para determinar con exactitud las pérdidas por fricción y la resistencia al desgaste de los materiales de los aros de cilindro y el revestimiento del cilindro. El trabajo del proyecto condujo a nuevos diseños de aro de pistón y cojinetes de zapata guía del cilindro que favorecen una reducción de la fricción de un 25 %, así como una mayor resistencia al desgaste. El proyecto HERCULES-B desarrolló prototipos de motores diésel para embarcaciones con unas emisiones de partículas y gases más bajas, a la vez que mejoró la eficiencia y la fiabilidad gracias a la reducción del consumo de combustible, las emisiones de CO2 y los costes durante el ciclo de vida del motor. Las tecnologías para motores desarrolladas por el proyecto HERCULES-B posibilitarán la fabricación de una nueva generación de estos que harán ganar competitividad industrial en Europa.
Palabras clave
Motor diésel, navegación, HERCULES-B, turbocompresor de dos etapas, motor de cuatro tiempos
