A EcosNavis Solutions está a desenvolver um sistema de propulsão assistida pelo vento de nova geração, concebido para melhorar o desempenho e a viabilidade comercial das velas de rotor do tipo Flettner no transporte marítimo de longo curso.
A solução Eco Rotor Sail introduz um dispositivo patenteado sob a forma de apêndice traseiro, desenvolvido para aumentar o empuxo, reduzir a potência necessária e alargar o intervalo de ângulos de vento em que os rotores podem operar de forma eficiente.
Os rotores Flettner — velas cilíndricas rotativas introduzidas pela primeira vez na década de 1920 — estão a regressar ao setor, à medida que os armadores procuram soluções credíveis para reduzir o consumo de combustível e as emissões de gases com efeito de estufa. No entanto, um dos principais entraves à sua adoção generalizada tem sido a fiabilidade do desempenho quando a direção do vento varia. O princípio base desenvolvido por Anton Flettner manteve-se praticamente inalterado ao longo de mais de um século.
O design da EcoNavis, por sua vez, amplia significativamente a “janela de vento” efetiva do rotor, ao reconfigurar o escoamento do ar na sua esteira, permitindo gerar maior empuxo com menor exigência de binário.
Segundo a empresa, sediada em Glasgow, as simulações iniciais indicam um aumento do empuxo até 10%, acompanhado por uma redução de cerca de 5% no binário.
O Eco Rotor Sail mantém o cilindro rotativo convencional, mas incorpora um apêndice aerodinâmico fixo a jusante, que estabiliza o fluxo de ar atrás do rotor, reduzindo perdas e permitindo que o sistema continue a gerar empuxo mesmo com variações nas condições de vento.
“Os rotores Flettner já apresentam uma das melhores relações sustentação/arrasto entre os dispositivos assistidos pelo vento, com uma pegada relativamente reduzida, mas a principal limitação tem sido o intervalo restrito de ângulos de vento — tipicamente ventos de través e pela alheta”, afirmou o CEO e fundador da EcoNavis, Batuhan Aktas. “O Eco Rotor Sail alarga significativamente esse intervalo de funcionamento eficiente.”
Aktas acrescentou que, em comparação com os rotores existentes, o novo design reforça o potencial da tecnologia para embarcações comerciais de maior porte. “Permite maiores poupanças energéticas e custos operacionais mais baixos”, sublinhou.
“Ao recuperar energia que de outra forma seria dissipada e ao otimizar o escoamento na esteira do rotor, conseguimos desenvolver um rotor Flettner com um maior intervalo operacional. Isto traduz-se numa maior flexibilidade no planeamento de rotas e num desempenho mais consistente ao longo do ano, sem necessidade de alterações estruturais às operações do navio.
Se for possível manter o desempenho numa gama mais ampla de condições, muda-se a forma como a tecnologia é utilizada. Passa a ser algo que pode ser integrado no planeamento operacional, em vez de depender exclusivamente de condições meteorológicas favoráveis”, acrescentou Aktas.
Diagrama polar a uma velocidade real do vento de 25 m/s, comparando um rotor Flettner convencional com um rotor Flettner com apêndice traseiro.
Regime de escoamento, representado à mesma escala de velocidade do vento, atrás de um rotor Flettner padrão (à esquerda) e de um rotor Flettner com apêndice traseiro (à direita).
O desenvolvimento do Eco Rotor Sail conta com o apoio de uma bolsa de investigação de 100.000 libras atribuída pela Scottish Enterprise, no âmbito de um projeto global de 265.000 libras, que visa levar a tecnologia até às fases de validação e demonstração. A próxima etapa passará por testes físicos.
A EcoNavis planeia construir um modelo à escala para ensaios em túnel de vento no Politecnico di Milano, em Itália, com o objetivo de validar o desempenho e correlacionar os resultados com os dados das simulações.
Caso a validação seja bem-sucedida, poderá ser desenvolvido ainda este ano um protótipo à escala real para testes a bordo, integrado num sistema de propulsão completo.
