Buques sin lastre: diseños y tipos

Artículo escrito para el blog del Comité de Asuntos Marítimos del Instituto de la Ingeniería de España

El lastre es un peso que se coloca en una embarcación, a fin de variar su centro de masas y su estabilidad. Habitualmente, cuando un buque descarga los productos que transporta, embarca lastre, lo que permite seguir navegando con el calado óptimo. El problema es que, al cargar agua de mar como lastre, embarca también organismos que viajan hasta la zona en la que se desembarca el lastre.

El agua de lastre en buques

El agua de lastre puede contener miles de microbios marinos y acuáticos, plantas y animales, que son transportados por todo el mundo. Puede introducir especies invasivas con consecuencias desastrosas para el ecosistema local.

Estos organismos invasores presentes en el agua de lastre puede tener:

• Efectos económicos (p.e. El cangrejo verde es un carnívoro que caza almejas, mejillones, ostras y gasterópodos. Su introducción en los Estados Unidos en la década de 1950 ha costado millones de dólares al sector pesquero americano porque el cangrejo verde se alimenta de vieiras y otros mariscos de importancia comercial.)
• Efectos ecológicos: Desplazamiento de especies autóctonas ( las mareas rojas o algas como el sargazo, desequilibran los ecosistemas y producen pérdidas a la biodiversidad cercanas al 40%)
• Salud humana: Introducción de patógenos (la bacteria puede sobrevivir en el agua durante largos periodos de tiempo, incluso cincuenta días cuando se asocia con algas o crustáceos marinos, lo que la convierte en una buena candidata al transporte en aguas de lastre)

Tratamiento de aguas de lastre

Es adoptado en 2004 con el fin de introducir reglas mundiales para controlar la transferencia de especies potencialmente invasoras. Entró en vigor en septiembre de 2017 y  es necesario que el agua de lastre sea tratada antes de que se libere en un nuevo lugar.

Los principales modos de tratar el agua de lastre son los siguientes:

• Tratamiento de agua UV (habitualmente filtrado + luz UV)
• Separación física (filtrado, hidrociclónico…)
• Electrolíticos
• Químicos
• Otros: termales, desoxigenación, acústicos, pulsos de plasma, campos magnéticos…

Como segunda opción, los buques libres de lastre (NOBS, Non-Ballast Water Ships), que no necesitan embarcar agua, se propugnan como solución.

Buques sin lastre

2003

La Universidad de Michigan, en concreto el Dr Michael Parsons, realizó este proyecto en el que el agua de lastre “atraviesa” el barco por medio de unas oquedades con forma de cilindros truncados:

2005

Wallenius Wilhelmsen diseñó este barco, el E/S Orcelle, con miras a 2025. Se trata de un car-carrier pentamaran, con pilas de combustible de hidrógeno con energía generada por el sol, viento y olas.

2009

El CEOBAS (Continuous Exchange of Ballast at Sea) es un diseño noruego, que dispone de varios túneles que atraviesan el casco, cuya regulación causa la variación del “lastre” que necesitamos en función de la carga, como puede verse en el vídeo:

En el vídeo puede verse la diferencia de calado Calado (proa: 2,5 m popa: 4 m) 1-5 abiertas (proa:3,5m popa:5m) todas 1-9 (proa: 4,5 popa: 5,75m).

Este tipo de diseños juegan con la flotabilidad del buque.

2009-2012

El EU CargoXpress fue un proyecto de I+D+i que forma parte del 7º programa de la Comisión Europea. Se trataba del diseño de un catamarán de 85 m de eslora, 18 m de manga y 1.600 t desplazamiento, que no llevaba lastre.

2010

DNV GL diseñaron el Triality, un petrolero (VLCC) con propulsión LNG. El buque disponía de dos diseños, uno de lastre convencional y otro sin lastre (en V) que prometía un 30% de ahorro de combustible. Este diseño ganó el Lloyd’s List Innovation Award 2011.

2018

El Kairos comenzó como un proyecto TEN-T como parte del Plan Maestro de GNL de la UE en 2012 para llevar el GNL al canal Rin-Meno-Danubio. Es el único de este listado que ha llegado a construirse. Se contrató en diciembre de 2016 y ha sido entregado en noviembre 2018.

Lleva una carga de 7 500 m³ de LNG en tanques de tipo C, con una eslora de 117 m, manga 20 m y un puntal de 10,3 m. Ha sido construido en el astillero Ulsan de HHI para BSM, Bernhard Schulte Shipmanagement (Nauticor charteará el buque). El diseño es de BMT Titron. El buque se utilizará principalmente para navegación fluvial.

Se caracteriza por una astilla muerta en V, lleva la cámara de máquinas adelantada y empujadores azimutales. Tiene un coeficiente de bloque de 0,822.

Próximos diseños

Los diseños que veremos en el futuro son:

• Lloyd’s Register (LR) y Dalian Shipbuilding Industry han llegado a un acuerdo en principio para el diseño  30,000m³ B-FREE LNG carrier con membranas GTT.
• DNV GL Momentum, un car carrier

En resumen, podemos ver que los diseños de buques libres de lastre se dividen en tres tipos: aquellos que unan troncos que atraviesan el buque longitudinalmente, los multicascos y aquellos con astilla muerta en V y una manga de mayor tamaño de lo habitual.

Como siempre en el sector marítimo, encontramos distintas soluciones para distinto tipo de buques (depende de la densidad de la carga, velocidad, ruta…). Es necesario hacer un análisis de coste/beneficio de los buques libres de lastre frente a buques convencionales con una planta de tratamiento, lo que debe analizarse caso a caso.