A medida que la industria naviera global acelera hacia su transición cero carbono, la Organización Marítima Internacional (OMI) ha establecido un objetivo ambicioso: reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 50% para 2050 en comparación con los niveles de 2008. Para lograrlo, los buques de carga de cero emisiones impulsados por baterías, hidrógeno o amoníaco definirán el futuro del transporte marítimo.

Sin embargo, los buques tradicionales de acero enfrentan severas limitaciones. Su gran peso propio, el mantenimiento frecuente y la baja eficiencia dificultan la compatibilidad con los nuevos sistemas energéticos. Aquí es donde los materiales compuestos—habilitados por tecnologías como el moldeo por compresión, moldes SMC, moldes BMC y utillaje FRP—aportan ventajas transformadoras.

Limitaciones del acero en la navegación de cero emisiones

• Peso vs. Autonomía: Un buque de acero de 2.000 toneladas requiere paquetes de baterías que representan el 30% de su peso total solo para cubrir 200 millas náuticas, reduciendo drásticamente la capacidad de carga.
• Corrosión y Mantenimiento: El acero se corroe rápidamente en entornos marinos, requiriendo repintado cada 2–3 años, lo que aumenta los costos y las emisiones a lo largo de su ciclo de vida.
• Ineficiencia Hidrodinámica: Los cascos soldados de acero sufren un 15–20% más de resistencia en comparación con los cascos de compuestos, reduciendo la eficiencia de propulsión.

Ventajas de los materiales compuestos en la construcción naval

Los compuestos avanzados como GFRP (plásticos reforzados con fibra de vidrio) y CFRP (plásticos reforzados con fibra de carbono) ofrecen beneficios incomparables:

• Eficiencia Ligera: Reducciones de peso del casco de hasta un 44% con GFRP y más del 50% con CFRP, mejorando directamente la autonomía y la capacidad de carga.
• Durabilidad: Los cascos de compuestos duran 25–30 años, en comparación con 15–20 años del acero, con muchas menos necesidades de mantenimiento.
• Hidrodinámica Optimizada: Métodos de moldeo como el moldeo por compresión y VARTM permiten cascos continuos con menor resistencia y mayor eficiencia.

Aplicaciones de compuestos más allá del casco

Los materiales compuestos también juegan un papel clave en los sistemas de propulsión y almacenamiento:

• Alojamientos de Baterías: Las carcasas de CFRP mejoran la seguridad y reducen el peso hasta en un 60%.
• Tanques de Almacenamiento de Hidrógeno: Los cilindros envueltos en CFRP son un 75% más ligeros que los tanques de acero.
• Sistemas de Combustible de Amoníaco: Los tanques híbridos CFRP + PTFE resisten la corrosión química mientras reducen la masa.
• Hélices y Equipos de Cubierta: Las hélices de CFRP/GFRP mejoran la eficiencia de propulsión en un 12–15%.

Perspectivas de futuro: hacia la OMI 2050

Con innovaciones continuas en materiales compuestos y tecnologías de moldeo, se espera que los costos caigan significativamente para 2030. Esto hará que los buques de compuestos sean cada vez más competitivos frente a los tradicionales de acero o aluminio.

Para 2030, se prevé que los buques de carga basados en compuestos representen el 40% del transporte fluvial y el 25% de las flotas costeras. Como líder en tecnología de moldes compuestos, MDC está comprometido a apoyar a los constructores navales de todo el mundo en el cumplimiento de los objetivos de descarbonización de la OMI para 2050.