Uma vela rígida e energia de célula de combustível dão resposta às exigências atuais de cruzeiro sustentável, reunidas num pacote dinâmico, preparado para o futuro.
O estaleiro, reconhecido por ter construído o primeiro superiate híbrido, dá agora um salto em frente com um conceito que utiliza um vasto conjunto de tecnologias de ponta para aumentar a eficiência e reduzir as emissões. Em 2009, a Royal Huisman entregou o Ethereal, o primeiro superiate híbrido do mundo, que consome apenas uma fração da energia de iates comparáveis. Hoje, o estaleiro revela um iate conceptual de 50 m / 164 pés, situado na confluência entre tecnologia inovadora, design impressionante e emoção de navegação. AERA encara a questão da sustentabilidade de uma forma inovadora, combinando a mais recente tecnologia para redefinir o cruzeiro confortável para iates com menos de 500GT.
A AERA baseia-se no lançamento do Projeto Tidal Shift em 2024, uma iniciativa de sensibilização ambiental centrada na preservação ecológica através de práticas ambientais, sociais e de governação. Procurando parceiros com objetivos semelhantes, a Royal Huisman e a sua empresa-irmã Rondal encontraram espíritos afins no designer Cor D. Rover e na Artemis Technologies.
O resultado desta colaboração é um novo tipo de superiate. Será um iate à vela super-eficiente, com sistemas automatizados que tornam a navegação mais simples, ou um iate a motor que recebe um grande impulso do vento, reduzindo as emissões para quase zero? AERA é um iate em que não é preciso escolher entre vela ou motor; é possível desfrutar da flexibilidade e da emoção de ambos.
“O ADN exterior do conceito é fortemente inspirado tanto nas pontes de treliça tradicionais como nas modernas.” — Cor D. Rover, designer da AERA
Fruto de um programa de investigação e desenvolvimento de vários anos, o conceito AERA transporta as velas rígidas hiper-eficientes para lá da America’s Cup e da Sail GP, introduzindo-as no mundo dos superiates. Combinada com notável tecnologia de controlo computorizado, esta vela de nova geração torna a AERA tão fácil de colocar em andamento e operar como um iate a motor.
A sua vela rígida de aspeto radical é mais potente e, ao mesmo tempo, menos complexa, mais silenciosa e mais simples de operar do que as velas tradicionais. A vela desenvolvida pela Artemis Technologies é autoportante, tal como as Dynarigs do Maltese Falcon e do Black Pearl, e os três mastros enroladores do Sailing Yacht A. Contudo, ao contrário destes iates, a vela rígida de 245 m² / 2.640 pés² da AERA, concebida pela Rondal, é capaz de rodar 360 graus, proporcionando excelente performance de navegação e possibilidade de depower completo, mantendo-se na vertical.
Não há velas adicionais para içar ou enrolar, nem necessidade de adriças, cabos, enroladores ou molinetes no convés, nem carretéis a ocupar espaço no interior. Dois motores elétricos, montados no interior em torno da coluna do mastro, fazem rodar o mastro. Cilindros hidráulicos controlam os flaps ajustáveis ao longo da aresta de fuga, gerando sustentação e impulso para a frente ou neutralizando a vela, alinhando-a com o vento.
Descarbonização da náutica
“Estamos empenhados em descarbonizar o setor marítimo”, afirmou o Iain Percy, CEO e fundador da Artemis Technologies — uma spin-off da Artemis Racing. “Embora uma parte da Artemis Technologies continue ligada à vela de alta performance através da sua divisão de consultoria, a Artemis Applied Technologies, grande parte do nosso trabalho é o desenvolvimento de tecnologia de foiling elétrico para embarcações comerciais, uma área em rápido crescimento.”
“Há alguns anos, a Royal Huisman e o departamento de inovação da Rondal contactaram-nos sobre a possibilidade de usar velas rígidas em superiates para reduzir as emissões.” Iain Percy conta que inicialmente pensou que, tendo os superiates velas, a sua pegada carbónica seria “nenhum problema”. Depois percebeu que, exceto quando participam em regatas ou a pedido de convidados, estes iates navegam à vela muito menos do que poderiam. Iain continua: “A nossa paixão partilhada foi eliminar as barreiras à utilização da força do vento para descarbonizar.”
Após várias reuniões de design e simulações, a Rondal e a Artemis Technologies criaram um protótipo de vela rígida para iates de cruzeiro. A vela de 8 m / 26 pés foi testada durante mais de dois anos num veleiro de quilha de 7 m / 22 pés nas instalações do estaleiro em Vollenhove, Países Baixos. Dados importantes foram recolhidos deixando a vela montada 24/7 em todas as condições, comprovando que poderia resistir a ventos fortes de forma segura. Paralelamente, iniciou-se a escala para o projeto AERA.
A vela de 35 m / 115 pés que equipa a AERA é uma parente distante da vela dos barcos da America’s Cup. No entanto, a vela da AERA não tem estais nem brandais e não possui vela de estai. Não é controlada por escotas tradicionais. Apesar disso, aplica os mesmos princípios aerodinâmicos muito eficientes que permitem aos aviões voar. O perfil em forma de asa é complementado por “flaps” que podem inclinar-se até 30 graus, aumentando ou reduzindo a curvatura para gerar mais ou menos potência.
Os Programas Preliminares de Previsão de Velocidade (VPP) preveem que será uma embarcação com bom desempenho com 15 nós de vento, navegando de forma eficiente até cerca de 45 graus em relação ao ângulo real do vento. Como todos os veleiros com vela rígida, terá de navegar em broad reach e efetuar gybes para descer ao vento. Mas, sem estais nem brandais, esta vela de perfil estreito pode gibear em segurança rodando simplesmente à proa.
A parte dianteira da vela é uma estrutura de fibra de carbono de parede fina, enquanto os flaps traseiros são em fibra de carbono e película de Mylar. Roda em torno do seu eixo conforme necessário, dependendo do ângulo do vento e do rumo desejado. Para parar de navegar, os flaps são centrados e a vela rígida alinha-se com a direção do vento, rodando livremente para se manter nessa posição. Os microajustes necessários para tal fazem parte do sistema automatizado de controlo de velas do iate, que integra sensores de dados como velocidade e direção do vento e os movimentos do iate.
Em navegação, o ajuste automático da vela assegura desempenho ótimo e poupança de combustível, previne sobrecargas e melhora o conforto a bordo. A tripulação pode sobrepor-se ao sistema e navegar a vela manualmente, ou usar configurações pré-programadas para dar prioridade à velocidade, rumo, conforto ou eficiência. O iate tem um calado de 3 m / 9 pés com os centerboards na posição recolhida. Com os boards totalmente baixados até 7 m / 24 pés, a AERA navegará como se estivesse sobre carris.
Mais potência num pacote mais pequeno
Embora possa parecer grande, o perfil aerodinâmico da vela rígida da AERA tem 10 vezes menos arrasto do que um mastro tubular convencional (mesmo com as velas arriadas) da mesma área frontal, graças à sua forma aerodinâmica. Além disso, cálculos realizados pela Artemis Technologies mostram que a vela rígida da Rondal é tão eficiente que, para fornecer a mesma potência, um aparelho de vela bermudiano tradicional teria de ser mais alto e içar entre 60% e 80% mais área vélica. Para começar a navegar, tudo o que o capitão precisa de fazer é definir o rumo desejado, e o sistema de controlo de bordo determina o ângulo e a afinação ideais da vela rígida.
Se o vento por si só não for suficiente para satisfazer os requisitos de propulsão, esta vela rígida é também extremamente eficaz em motorsailing. Quando o vento é fraco ou a sua direção não é ideal para o rumo pretendido, o sistema calcula quanta assistência motriz é necessária e decide qual a forma mais eficiente de alimentar as unidades de propulsão elétrica retráteis em cada casco.
O sistema lógico programável que gere o uso de energia pode consumir eletricidade silenciosamente a partir do banco de baterias ou ativar geradores de velocidade variável a funcionar com biodiesel HVO para manter a rede de corrente contínua do iate carregada. Este combustível ecológico reduz as emissões de CO₂ em até 89%, elimina entre 40% e 80% das partículas (fuligem) e produz menos 8% de NOx.
A AERA apresenta um bom desempenho com uma velocidade de cruzeiro de 12 nós e uma velocidade máxima de 14 nós. A 8 nós, tem autonomia suficiente para atravessar o Atlântico apenas com propulsão a motor.
A ideia por detrás do conceito, como explica o CEO da Royal Huisman, Jan Timmerman, é tornar a navegação à vela mais acessível.
“Sabemos, através de estudos, que os iates à vela não içam as velas por completo grande parte do tempo, especialmente quando fazem distâncias curtas entre portos. Para alguns superiates à vela, correr cabos, içar e ajustar todas as velas pode levar meia hora ou mais. Além disso, o iate precisa de uma tripulação qualificada para a manobra e de uma equipa de interiores para fixar mobiliário e outros objetos. Para um pequeno cruzeiro até à baía seguinte, compreendemos que possa não parecer que valha a pena.”
“A bordo da AERA, enquanto se levanta âncora, o capitão introduz o destino, define a vela rígida para afinação automática, a vela responde e está-se a navegar em menos de um minuto. Sem o desafio de operar um sistema de vela convencional, sem cordame, moitões, molinetes, trilhos de vela, paus de vela a balançar por cima da cabeça, enroladores, escotas ou velas. É basicamente tão simples como operar um iate a motor. E, com apenas dois graus de adernamento máximo, é confortável e seguro para os convidados deslocarem-se pelos conveses enquanto o iate navega. Concebemos a AERA com simplicidade e segurança em mente, para que possa navegar com confiança”, diz Jan Timmerman.
Passando ao design
“O conceito da vela rígida foi algo que me intrigou bastante. E, claro, fiquei encantado por poder ajudar a Royal Huisman”, diz Cor D. Rover, que, com a sua equipa, é o designer da AERA. “Durante alguns meses de troca de ideias, ficámos convencidos de que um catamarã era a plataforma perfeita, tanto pela abordagem psicológica à vela fixa como pela estabilidade inerente de um cat sob vela. E, além disso, obtém-se conveses fenomenais.”
O desafio do designer incluía criar um visual e um layout apelativos para velejadores e não velejadores. Esta foi outra razão para escolher a configuração multicasco. Os catamarãs, pela sua própria natureza, oferecem quantidades impressionantes de espaço no convés para a experiência de vida ao ar livre. A AERA possui 670 m² / 7.212 pés² de espaço exterior de convés, ao longo dos seus 50 m / 164 pés de comprimento, comparável a um iate a motor monocasco típico de 65 a 70 m / 213 a 230 pés.
A abordagem única e inovadora de Cor D. Rover à vida ao ar livre resultou numa variedade de espaços exteriores para diferentes funções e grupos de diferentes dimensões, criando uma sensação de múltiplos destinos a bordo. Enquanto a maioria dos superiates à vela tem apenas um convés exterior e, por vezes, um flybridge, a AERA eleva o nível com três conveses, além de uma grande secção de popa que pode mover-se entre o convés principal e o nível da água, funcionando também como plataforma de banho ou para lançar tenders e equipamento de desportos aquáticos.
Alguns iates são assimétricos num convés; a AERA é assimétrica em dois. Alternar essa assimetria cria um visual único para a estrutura e uma abordagem inovadora ao planeamento de espaços. O designer observa que tudo começou com uma “forma serpenteante” para ligar os conveses que tinha desenhado no plano estrutural com uma linha ondulante. Esta linha sensorial começa na base do mastro e serpenteia até à linha de água.
À noite, o sistema de luzes laser no exterior, semelhante ao apresentado a bordo dos iates Phi e Special One, acentua dramaticamente as formas subjacentes. Este sistema, concebido para realçar a silhueta do iate, emite fios contínuos de luz brilhante que destacam as suas linhas exóticas, criando um efeito visual dramático em qualquer cor escolhida.
À primeira vista, a superestrutura do iate parece ocupar toda a boca de 15 m / 47 pés, mas como Cor D. Rover observou, isso resultaria numa arqueação acima de 500 GT. Uma estrutura em treliça, inspirada em muitas pontes fixas, forma o perfil, mas os vãos não são preenchidos com vidro. Enquanto o exterior do iate é uma concha muito geométrica, o interior fluido cria um contraste intrigante e envolvente.
A AERA explora de forma única a ideia de os espaços habitáveis serem módulos de forma irregular, “flutuando” entre os conveses em vez de estarem constrangidos como parte da superestrutura do iate. Os espaços de estar, ligados por passagens sombreadas, tornam-se destinos em si mesmos, em vez de uma série de salas e corredores adjacentes. Para além do fator “uau”, o design tem a vantagem muito prática de reduzir o ganho térmico interior e a carga no sistema de climatização, uma vez que as janelas ficam sombreadas pela treliça e pelas saliências dos conveses.
O arranjo geral mostra uma suíte do proprietário no convés principal e quatro cabines de convidados abaixo; no entanto, os alojamentos nos cascos podem ser configurados de várias maneiras, incluindo quatro cabines de hóspedes ou duas suítes VIP com as suas próprias salas de estar. No conceito apresentado, a parte interior da suíte principal tem 44 m² / 478 pés². O seu convés exterior privado tem mais 153 m² / 1.647 pés², incluindo uma piscina e uma cabana coberta para massagens.
Estão previstas cabines para sete tripulantes abaixo, mais uma cabine para o capitão no convés da ponte. Entre as outras comodidades contam-se uma segunda piscina com fundo de vidro situada na popa do convés principal, múltiplas opções de refeições interiores e exteriores e lounges exteriores em cada convés.
“Não precisei de criar uma beach club area porque todo o iate é um beach club, com ênfase nos espaços exteriores, exceto as cabines nos cascos”, disse Cor D. Rover. As extremidades dianteira e traseira dos conveses superiores estão em ângulos diferentes em relação ao convés acima ou abaixo, criando áreas distintas de luz e sombra em cada convés. Para preparar o cruzeiro, os tenders são carregados na secção central da plataforma de banho, que sobe ao nível do convés principal.
Uma nova abordagem híbrida
A propulsão em cruzeiro é uma coisa, mas grande parte do impacto ambiental de um iate vem da alimentação dos sistemas domésticos – muitas vezes chamados de hotel load – enquanto o navio está a navegar ou fundeado. E aqui, a AERA será também mais amiga do ambiente. A Royal Huisman concebeu o iate para alimentar o hotel load, incluindo ar condicionado e aquecimento da piscina, com um banco de baterias carregado pela mais recente geração de hidrogeradores da Rondal ou por células de combustível de hidrogénio PEM de baixa temperatura. Apenas com o seu banco de baterias de 580 kWh em corrente contínua, o iate pode operar durante 11 horas enquanto está fundeado ou a navegar à vela.
Três garrafas de armazenamento de hidrogénio de 62 kg / 137 lbs cada, semelhantes às já utilizadas em tenders elétricos a hidrogénio, dão à célula de combustível de alta eficiência de 60 kW a capacidade de gerar mais de 3.000 kWh de eletricidade, que pode ser armazenada nos bancos de baterias. Prevendo o consumo médio de energia enquanto fundeado com convidados a bordo, isto resulta num período silencioso e com emissões zero de 72 horas.
Estas fontes de energia alternativas, juntamente com uma engenharia cuidadosa que integra os sistemas de refrigeração, climatização e recuperação de calor residual mais eficientes disponíveis, darão à AERA uma pontuação YETI impressionante, de acordo com os cálculos preliminares da equipa do estaleiro. A validação por uma entidade independente está em curso.
Quando a AERA navegar sob propulsão mecânica, esta virá de um par de unidades RPS (retractable propulsion system) elétricas de 500 kW viradas para a frente, a mesma tecnologia pioneira utilizada no SARISSA de 60 m / 196 pés da Royal Huisman, lançado em 2023. Estas unidades exclusivas, com os seus motores elétricos eficientes alojados sob o casco em pernas de propulsão azimutais, ganharam o prémio “Inovação do Ano” em 2024. Controláveis de forma independente, darão à AERA uma manobrabilidade excecional e eliminam a necessidade de stern thrusters.
Com as hélices recolhidas, o arrasto hidrodinâmico é significativamente reduzido, permitindo ao iate acelerar até ao seu pleno potencial de navegação à vela muito mais rapidamente. Uma vez que as unidades de propulsão são elétricas, podem ser alimentadas pelas baterias do iate para operar de forma silenciosa (sem quaisquer gases de escape) ao sair de um porto ou ao navegar numa área marinha protegida.
A substância por detrás da estrutura
“A Royal Huisman tem estado há muito tempo na vanguarda da tecnologia. Quando outros estaleiros dizem que algo é impossível, nós investigamos e frequentemente concluímos que pode ser feito”, resume Jan Timmerman. “Com a AERA, estamos a demonstrar o nosso compromisso com a investigação e desenvolvimento para promover ideias positivas e atrair futuros proprietários com um novo tipo de iatismo. Cada milha navegada à vela é um ganho para a sustentabilidade. A AERA é um navio que incorpora harmonia com as forças da natureza e um espírito inovador. Como o nome sugere, o iate move-se em uníssono com o vento, de forma fluida e elegante.”
Dados principais & especificações
Design exterior e interior: Cor D. Rover Design
Arquiteto naval: Artemis Technologies
Estaleiro: Royal Huisman
Comprimento: 50 m / 164 pés
Boca máxima: 14,5 m / 47 pés
Calado (quilha recolhida – descida): 3 – 7 m / 9 – 24 pés
Alojamento: 10 convidados + 7 tripulantes
Arqueação bruta: 499 GT
Construção: Casco e superestrutura em alumínio
Classificação: Lloyd’s Register: 100A1 SSC YACHT Mono G6, LMC, UMS, Potência Híbrida. A Royal Huisman obteve aprovação tipo Lloyd’s para o armazenamento e utilização de garrafas de hidrogénio a bordo de iates.
Molinetes de amarração: 8x RW-6000HW, 6 toneladas de força de tração, 9 toneladas de força de retenção
Vergas: Vela rígida Rondal Aero Wing Sail, compósito de carbono, 35 m / 115 pés;
Altura à superfície da água: 43 m / 142 pés; 245 m² / 2.640 pés²
Controlo automatizado da vela rígida, sistema de recolha da vela
Sistema de propulsão: Dois propulsores azimutais retráteis de balanço com motores PM ligados diretamente, 500 kW cada;
Hélices de passo fixo de 5 pás
Sistema de geradores: Dois geradores Volvo D13-700 de velocidade variável
515 bkW @ RPM máximo; 485 ekW-DC; compatível com HVO (óleo vegetal hidrotratado)
Sistema de armazenamento de energia (ESS): Célula de combustível de hidrogénio PEM de baixa temperatura, 60 kW nominal, 72 kW pico; 3x garrafas de hidrogénio de 62 kg (total: 186 kg / 410 lbs), 500 bar: equivale a aproximadamente 3.000 ekWh após conversão; Banco de baterias de iões de lítio LFP: 580 kWh
Hidrogeradores: 4x Rondal submersos, regeneração ultra eficiente de 15 kW; à velocidade de 12 nós: 40 kW (para consumo do hotel load)
Capacidades dos tanques:
Combustível HVO: 20.000 L / 5.283 galões
Ureia: 4% da capacidade de combustível
Água doce: 16.000 L / 4.227 galões
Águas negras / cinzentas: 6.000 L / 1.585 galões
Velocidade: 12 nós cruzeiro / 14 nós máxima
Autonomia: Transatlântico, 2.750 nm a 8 nós com motor
Modo zero emissões: 72 horas
