Feadship, la empresa líder en la construcción de yates de lujo, dio un paso más hacia su ambicioso objetivo de producir superyates neutros en carbono para el año 2030. El flamante Obsidian, con sus 84.20 metros de longitud, representa la primera entrega de la nueva generación de yates de gran tamaño de Feadship, que se destaca por una serie de innovaciones disruptivas para una navegación baja en carbono, incluyendo su capacidad de propulsarse con biocombustibles.
El objetivo planteado para Obsidian fue ser más eficiente en términos energéticos y emitir menos carbono que el revolucionario yate híbrido de Feadship, Savannah, lanzado en 2015. Lograr una reducción del impacto ambiental superior al 30% ya hubiera sido un desafío importante en cualquier caso, pero el período de diseño de 12 meses para Obsidian se desarrolló en plena pandemia global de Covid-19, lo que significó que los diseñadores, ingenieros y otras partes involucradas no pudieran colaborar en persona.
Trabajando en paralelo, Bram Jongepier, Diseñador Senior de Feadship De Voogt Naval Architects, desarrolló un índice de sostenibilidad que brindó una guía detallada sobre cómo todos los componentes y operaciones de un yate contribuyen a su perfil de carbono y su impacto ambiental.
Aunque la reducción de emisiones de CO2 es una prioridad indiscutible, Feadship va más allá abordando también el impacto ambiental integral de sus embarcaciones. Las emisiones de óxido nítrico y dióxido de nitrógeno (NOx), partículas en suspensión, hidrocarburos y el impacto de materiales de construcción como el acero, aluminio, compuestos de acabado, pinturas anticorrosivas, madera de teca, acabados interiores y otros, son meticulosamente evaluados. Estos elementos, sumados a las emisiones de CO2, conforman lo que denominamos impacto ambiental, cálculo que se realiza mediante evaluaciones de ciclo de vida (LCA, por sus siglas en inglés).
El Índice de Transparencia Ambiental de Yates (YETI)
La labor de Jongepier se tradujo en la creación de YETI, el Índice de Transparencia Ambiental en la Navegación. Basado en la premisa de que no se puede controlar lo que no se puede medir, los algoritmos que detallan el impacto ambiental de CO2, NOx, partículas en suspensión, consumo de energía de la costa y producción de combustible, han sido compartidos libremente por Feadship con los firmantes de la Water Revolution Foundation, una asociación de la industria de los yates comprometida con la promoción de la sostenibilidad en el sector mediante la colaboración e innovación. Esta iniciativa condujo a la creación de un Proyecto de Industria Conjunta (JIP, por sus siglas en inglés) bajo el estandarte de la Water Revolution Foundation, contando con la participación de veinte destacados socios de la industria de los yates.
La colaboración en el JIP YETI culminó en el desarrollo de una herramienta que, ahora complementada con datos de otros colaboradores como fabricantes de motores, predice el impacto ambiental de un año operativo estandarizado en el ciclo de vida del yate. Jongepier estima que YETI engloba de manera efectiva el 90% del ciclo de vida total de un yate, y cada nueva construcción contribuye a recopilar más datos. Se prevé que Obsidian operará con un 27% menos de impacto ambiental total que un yate de tamaño similar lanzado hace solo cinco años si utiliza combustible fósil, y un 60% menos al utilizar HVO.
Avances en Propulsión y Eficiencia Energética
En la búsqueda de la eficiencia energética, Obsidian basó su diseño en la innovación galardonada del Savannah. Valiéndose del programa de Propulsión Eléctrica Avanzada (FAED, por sus siglas en inglés) de Feadship, Obsidian alberga 4,5 veces más capacidad de almacenamiento eléctrico que el primer yate híbrido de la firma, Savannah. Sin ejes de transmisión ni timones, se elimina la resistencia adicional generada por estos elementos. La propulsión y dirección son proporcionadas por un par de propulsores Veth contra-rotativos que desempeñan ambas funciones. La experiencia de Veth en unidades compactas para embarcaciones fluviales resultó ser la elección ideal para un yate con un calado relativamente bajo. Mediante la colaboración de Feadship y Veth en el análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) de las formas de las patas de transmisión y las hélices, se maximiza la eficiencia y se minimizan las vibraciones, siendo esta última un componente clave del proyecto.
La energía de Obsidian proviene de una batería de 4,5 MWh que se recarga a través de cuatro generadores personalizados propulsados por HVO, dos grandes y dos pequeños, basados en motores CatC32 modificados con alternadores de imanes permanentes que suministran energía según la demanda. A diferencia de los sistemas de 560 voltios utilizados en yates anteriores, Obsidian emplea un sistema de 1.000 voltios debido a su funcionamiento completamente eléctrico. Una sala especial refrigerada en la cubierta de tanques alberga un total de 560 módulos de batería, resaltando otro beneficio del sistema híbrido: la capacidad de dispersar los componentes en lugares óptimos para un equilibrio de peso adecuado y un acceso eficiente para la tripulación. Se estima que Obsidian podrá navegar 35 millas náuticas a 10 nudos solamente con la energía de las baterías. En el anclaje, las baterías proporcionarán un funcionamiento silencioso durante 10-15 horas.
Ahorro de Combustible y Eficiencia Energética
Si bien la propulsión avanzada es un avance significativo, no sería suficiente para lograr el nivel de ahorro de combustible requerido. Al analizar Obsidian utilizando la herramienta YETI, se descubrió que aproximadamente el 60% de la energía consumida se destina simplemente a alimentar el estilo de vida a bordo, incluyendo el aire acondicionado, calefacción, agua caliente, iluminación, cocina, dispositivos electrónicos de entretenimiento, piscinas y servicio de lavandería. Por lo tanto, reducir la energía necesaria para proporcionar la «carga del hotel» del yate se convirtió en el objetivo.
Varias innovaciones importantes adaptadas para Obsidian abordan estas áreas objetivo a través de la reducción de la carga máxima y la demanda de HVAC mediante la gestión computarizada del enfriamiento de las zonas para huéspedes y tripulación. Sin embargo, dado que generar y usar energía genera calor, la captura de calor no deseado o «residuo» para utilizarlo con otros fines se convirtió en un enfoque clave. De cada 100 kW de energía generada en un motor de combustión interna típico, solo el 35 al 40% es energía mecánica efectiva, y el resto es calor, generalmente descartado a través del sistema de enfriamiento con agua y los gases de escape. El equipo de diseño e ingeniería de Feadship comenzó desarrollando un sistema mucho más completo que simplemente utiliza el agua de enfriamiento del generador para calentar una piscina, un proceso que se ha convertido en estándar para muchos constructores de superyates.
Dado que el 25% de la demanda de energía de ese «hotel» se destina a la generación de calor, se identificaron todas las necesidades de calor. El mayor consumidor era el aire acondicionado.
La razón es que, para deshumidificar adecuadamente el aire del mar circundante, el sistema de climatización necesita enfriar el aire fresco entrante a aproximadamente 7 grados Celsius, pero luego, para evitar que el interior se sienta como un congelador, las unidades de calefacción deben calentar el aire a la temperatura deseada para cada habitación.
Las instalaciones convencionales suelen volver a calentar con un elemento calefactor eléctrico, pero Obsidian utiliza calor residual para ese propósito. No solo se captura el calor residual de los generadores, sino también de los enfriadores de aire acondicionado en sí. Esto no solo es energía gratuita, sino que es esencialmente energía libre de carbono porque reutiliza el calor incidental generado por otra función. «Hay tantos puntos de ahorro de energía integrados en este yate que es difícil de contar», dijo el Gerente de Proyecto Mark Jansen.
Instados a explorar todas las vías posibles, los ingenieros de Feadship introdujeron un innovador sistema de bomba de calor para extraer calor de diversas fuentes, incluida el agua marina circundante. Según Jongepier, el uso de una bomba de calor, que transporta energía térmica (calor) de un lugar a otro, es cinco veces más eficiente que simplemente generar calor con una bobina calefactora eléctrica regular.
Un sistema informático a bordo ayuda a elegir sin problemas la combinación adecuada de fuentes. Esto se traduce en los siguientes modos de operación:
- En el puerto a temperaturas normales del mar conectado a la energía de la costa: El calor se proporciona mediante el calor residual del compresor de aire acondicionado, aumentado por la bomba de calor si es necesario.
- Anclado a temperatura normal del mar, funcionando con energía de la batería: Calor proporcionado por el calor residual del compresor de aire acondicionado, aumentado por la bomba de calor si es necesario.
- Navegación, en el anclaje o en el puerto a temperatura normal del mar con los generadores en funcionamiento: Todo el calor necesario proporcionado por el calor residual del generador.
Dado que el camino hacia los superyates neutros en carbono va mucho más allá de una única solución, Obsidian también incorporó enfoques frescos en la forma del casco. Los arquitectos navales de De Voogt crearon un casco bajo y delgado, optimizado para la velocidad de crucero utilizando la dinámica de fluidos computacional (CFD) y el formulario final se convirtió en un modelo probado en un tanque de remolque. La compleja ingeniería para el equilibrio y la reducción de peso incluye nuevas aplicaciones de fibra de carbono. Los salientes de popa con lamas, por ejemplo, están hechos completamente de fibra de carbono y se adhieren a la superestructura de aluminio sin necesidad de pilares de soporte. Este beneficio de peso también ofreció nuevas posibilidades de diseño de la cubierta.
Diseño Innovador y Espacios Sorprendentes
Por primera vez en muchos años, Feadship entrega un yate con una sala de máquinas de un solo nivel, lo que dio a sus diseñadores considerablemente más libertad para crear la distribución interior. También ofrece más espacio para el alojamiento de los huéspedes y cuenta con un total de siete camarotes. Según Jansen, el volumen de este yate de 84 metros es típico de un Feadship de 100 metros.
El diseño es tan audaz y moderno como sugiere el perfil exterior. Tanto el estilo exterior como el diseño interior son obra de la firma británica RWD, en colaboración con MONK Design.
Hay espacios de destino sorprendentes, como una escalera de atrio asimétrica que conduce a un salón de comedor en la cubierta inferior con una pared completa que se abre para ofrecer una vista a una terraza a solo 75 cm sobre el nivel del mar.
Cerca de la popa se encuentra un Aqua Lounge donde las enormes ventanas debajo del nivel del agua ofrecen una vista única desde el gimnasio cercano. El Aqua Lounge también puede funcionar como un cine e incluso como una sala de clases.
Desde las cubiertas hasta el interior, el leitmotiv del diseño es la sorpresa: la mayoría de los pasillos y muchas de las habitaciones, así como todos los espacios de vida al aire libre, no están orientados en un eje longitudinal o transversal. De hecho, excepto los camarotes, ninguna de las habitaciones interiores tiene ángulos de 90 grados. Una escalera oculta que conduce a un estudio y un salón hundido en la cubierta principal son solo dos de los elementos interiores inesperados. Pero la mayor sorpresa implica el uso de anclajes submarinos. La eliminación de la necesidad de una cubierta de amarre hacia proa permite que Obsidian cuente con un fantástico salón de observación en la proa con ventanas de doble curvatura de suelo a techo. El acceso se realiza a través de un pasillo de la cubierta principal desde la zona de alojamiento de los huéspedes a través del garaje de tender hasta esta joya escondida.
Hacia un Futuro Sustentable en la Navegación
Tras las pruebas en el mar, se ha confirmado que Obsidian es aún más eficiente de lo previamente calculado. Este superyate no solo representa un hito en la industria de los superyates, sino que también demuestra que la sostenibilidad y la eficiencia energética pueden coexistir con el lujo y la innovación. Con Obsidian, Feadship se encuentra liderando el camino hacia un futuro de navegación en los océanos sin dejar huella de carbono. Con cada avance tecnológico y cada nueva construcción, Feadship está estableciendo un nuevo estándar en la industria de los yates de lujo y abriendo las puertas a un horizonte de navegación más limpio y sostenible.
