A lubrificação por ar em navios libera bolhas sob a parte plana do casco para alterar a camada de água junto à superfície. Com menos resistência por atrito, os motores podem manter a velocidade usando menos potência, desde que a economia supere o consumo dos compressores.
Em que estágio está a lubrificação por ar em navios?
A tecnologia já alcançou estágio comercial e pode ser incorporada a embarcações novas ou instalada durante reformas. Segundo a Organização Marítima Internacional, sistemas desse tipo são encontrados principalmente em navios de GNL, cruzeiros, embarcações Ro-Ro, balsas e grandes porta-contêineres.
O princípio está comprovado, mas não produz o mesmo resultado em todos os cascos. Medições reconhecidas em instalações comerciais indicam economia líquida anual de energia entre 2% e 8%, depois de descontada a eletricidade consumida para comprimir e distribuir o ar.
Como as bolhas reduzem a resistência da água?
O arrasto é a força que resiste ao movimento de um corpo através de um fluido. Sob um navio, parte dessa força surge do cisalhamento entre a água em movimento e a superfície molhada do casco.
Três formas de lubrificação podem modificar essa interação:
Quais equipamentos produzem e controlam a camada de ar?
O sistema precisa entregar ar suficiente para cobrir uma grande área sem consumir mais energia do que economiza. Sensores e controles ajustam o funcionamento conforme velocidade, calado, pressão da água e condição operacional.
- Compressores de baixa pressão movidos por motores elétricos.
- Tubulações distribuídas pelo interior da embarcação.
- Unidades de liberação instaladas na parte inferior do casco.
- Válvulas para equilibrar o fluxo entre diferentes setores.
- Sensores de pressão, velocidade e vazão de ar.
- Controladores que adaptam a produção de bolhas ao calado.
- Sistemas de monitoramento para calcular a economia líquida.
Por que os motores passam a consumir menos combustível?
Quando o atrito diminui, o propulsor precisa produzir menos força para manter determinada velocidade. O motor principal pode operar com carga inferior, reduzindo o combustível queimado e as emissões associadas à viagem.
Os compressores, porém, retiram eletricidade dos geradores ou do eixo de propulsão. Por isso, o resultado relevante é a economia líquida, calculada depois de descontar essa demanda adicional, como mostra o vídeo a seguir sobre a camada de bolhas sob o casco.
Quais fatores determinam a economia obtida durante a viagem?
O formato do casco define quanto da área molhada pode receber bolhas. Ondas, correntes, crescimento de organismos, distribuição da carga e variações de velocidade também dificultam comparar viagens realizadas em condições diferentes.
Os principais fatores são:
| Fator | Condição favorável | Efeito no sistema |
|---|---|---|
| Fundo do casco Área disponível para o ar | Superfície ampla e plana | Maior cobertura |
| Calado Profundidade do casco | Faixa prevista no projeto | Pressão controlada |
| Velocidade Escoamento sob o navio | Operação relativamente constante | Bolhas distribuídas |
| Compressores Consumo elétrico | Fluxo de ar otimizado | Define a economia líquida |
| Economia anual Instalações reconhecidas | 2% a 8% líquidos | Varia por embarcação |
Por que essa tecnologia não funciona igualmente em todos os navios?
Cascos estreitos, arredondados ou com pouca área plana podem perder as bolhas rapidamente. Mar agitado, mudanças de direção e fluxo próximo aos propulsores também alteram a distribuição do ar, exigindo simulações e testes específicos para cada embarcação.
A lubrificação por ar em navios não substitui combustíveis de menor emissão nem elimina o impacto do transporte marítimo. Sua função é reduzir a energia desperdiçada contra a água, permitindo que uma modificação quase invisível sob o casco diminua o trabalho realizado pelos motores.
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