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Por Guillermo Gefaell. Ingeniero Naval.

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INTRODUCCIÓN

Con una cosecha superior a 1.3 millones de toneladas en el año 2000, la miticultura es una actividad realizada por más de cuarenta países en todo el planeta. El principal cultivador de mejillón es China (desde hace más de dos mil años, aunque el cultivo industrial no comenzó hasta 1975), con una producción que ese año superó las 500.000 toneladas, seguido de España con más de 250.000 toneladas (en su mayoría producidas en Galicia), e Italia, Nueva Zelanda, Francia y Holanda, superando todos ellos las 60.000 toneladas. Los incrementos más espectaculares en la producción de este molusco se han dado en Chile. Canadá y Nueva Zelanda.

Los principales métodos de cultivo del mejillón son tres: en estacas, sobre el fondo y en suspensión, éste último tanto en estructuras fijas como flotantes. El cultivo en sistemas en suspensión (emparrillado, batea, long – line) presenta ventajas sobre el resto, pues obtiene un rendimiento por área superior al cultivo en fondo ya que el crecimiento del molusco es más rápido que el logrado en el cultivo en estacas debido a que el mejillón permanece más tiempo sumergido, no está tan expuesto a los predadores y existen más zonas potenciales de cultivo.

La producción media por batea se ha estimado en unas 75 toneladas, con un rango que oscila entre las 60 y 84 toneladas/año en función de la zona de cultivo. Desde los años 70, la tecnología del cultivo ha sufrido mejoras sustanciales, y se ha incrementado la superficie media de las bateas de los 300 m2 a los 500m2.

Se da un importante comercio internacional de este producto, tanto en su forma fresca, como congelada o en conserva.

Los dos grandes tipos principales de producción son:
1.- Sobre fondo, bien sea en bancos naturales o cultivados
2.- Suspendido, de bateas, long-lines o estacas. Aunque no es el objeto de este artículo, mencionaremos que en varias ubicaciones del mundo, el mejillón se cultiva y/o cosecha sobre el fondo marino, tanto en ubicaciones protegidas como en aguas expuestas. Esta forma de cultivo requiere una labor menos intensiva que los cultivos suspendidos, pero los mejillones son más susceptibles de ser depredados y la cosecha es menos previsible.  En la zona de Wexford, Irlanda, se cosecha el mejillón en bancos naturales en aguas abiertas, por medio de barcos especializados capaces de trabajar en esas condiciones, de un tamaño importante. Acaban de botar un buque de 45 m de eslora para la recolección de mejillón de fondo, el “Wings of Morning” con un costo de 3,8 MM €.

Nos centraremos en este artículo en los cultivos suspendidos, los de mayor expansión en el mundo y sobre los que se está investigando más para su ubicación en aguas costeras no protegidas (Offshore).

EL CULTIVO DEL MEJILLÓN EN SUSPENSIÓN
El cultivo tradicional en bateas o long-lines comienza con la obtención de la mejilla o cría, que puede realizarse por medio de cuerdas colectoras aprovechando el desove del mejillón, hecho que ocurre a  partir del mes de marzo hasta julio; o a partir de diciembre, recogiendo la mejilla directamente del medio natural, es decir, arrancándola de las rocas y transportándola a la batea para su  posterior encordado. El encordado es una operación que consiste en adosar una cierta cantidad de mejillas alrededor de la cuerda con la ayuda de una red fina de algodón, que tiene por misión sostenerlas pegadas a la cuerda, hasta que logren adherirse por ellas mismas. Estas cuerdas con las crías se sumergen en el mar pendiendo de la plataforma o long-line. La red se deshace a los pocos días. Pasado un período de 4 a 6 meses es necesario hacer un desdoblamiento de las cuerdas, ya que éstas multiplicaron por 10 su peso. Esto consiste en izar las cuerdas desprendiendo y seleccionando el mejillón, tras lo que se vuelve encordar, obteniendo entre 2 o 3 cuerdas por cada una de las primeras. El crecimiento de los bivalvos en el medio natural depende de la cantidad y calidad del alimento disponible, junto con otros factores entre los que destaca la temperatura. El crecimiento es el resultado  de la suma de varios procesos fisiológicos como filtración, ingestión, absorción y asimilación de nutrientes. Después del desdoble el mejillón queda entonces listo para su desarrollo hasta el momento de la recolección, cuando alcanza el tamaño comercial de 7 – 10 cm. Durante el tiempo que dura el cultivo se llevan a cabo análisis de presencia de coliformes y bacterias patógenas para el hombre, con la finalidad de asegurar un producto libre de patógenos y viable de ser comercializado.

PROBLEMA: LAS MAREAS ROJAS
Aunque los blooms fitoplanctónicos son fenómenos naturales, en los últimos años se han visto incrementados debido a las actividades humanas como la agricultura y acuicultura, que incrementan las concentraciones de nutrientes en el agua.

Es de esperar que la incidencia e intensidad de mareas rojas sea mayor en zonas interiores, más protegidas, donde se dan situaciones transitorias de estratificación y confinamiento del agua que permiten que se acumulen abundancias muy altas de las especies implicadas. Las mareas rojas no son dañinas en sí, sino que se convierten en un peligro cuando aparecen las especies portadoras de toxinas paralizantes, diarreicas y amnésicas, que variarán según las regiones.

De modo que los organismos filtradores como los mejillones, ostras, vierias, las acumulan en su interior convirtiéndose en un veneno para los humanos. Deben adoptarse medidas preventivas para mitigar los efectos de dichas mareas rojas.

Hay que tener en cuenta que el número absoluto de células de una determinada especie no es lo decisivo. La toxicidad por célula es variable y la asimilación por el mejillón también. Si la concentración relativa de una especie tóxica respecto a una no tóxica es alta, el mejillón acumulará toxina aunque la concentración absoluta de la especie sea baja. Es como si la toxina se “diluyera” entre la comida no tóxica.

Toxina paralizante (PSP).
El mecanismo de acción de estas toxinas consiste en el bloqueo selectivo de los canales de sodio de las membranas celulares, lo que impide el flujo necesario de iones sodio para generar el potencial de acción de membrana.  Como consecuencia de esto, se produce desde un ligero adormecimiento en la región peribucal, mareos, dificultad de movimientos, hasta una parálisis total e incluso una muerte por insuficiencia respiratoria en los casos más graves. Como medidas preventivas, pueden regularse las aguas de lastre de los barcos que pueden transportar cistes de unas regiones a otras, controlar las partidas de marisco/moluscos y evitar el uso de materiales potencialmente contaminados como las cuerdas de mejillón (medidas válidas para otro tipo de fitoplancton tóxico).

Toxina diarreica (DSP) es el ácido okadaico, que actúa como un potente inhibidor de las proteínas fosfatasas, provovando escalofríos, dolor abdominal difuso, náuseas, vómitos, diarrea abundante, deshidratación. Esta sintomatología es de intensidad moderada.

Toxina amnésica (ASP) es el ácido domoico, y afecta al sistema nervioso. Causa problemas gastrointestinales, neurológicos, pérdida de memoria de corto tiempo, y en los casos de intoxicación más grave produce la muerte.

PROBLEMÁTICA DE DESARROLLO

Debido al importante comercio que genera este producto y la creciente demanda mundial, es necesario incrementar los cultivos de este bivalvo. Sin embargo, hoy por hoy, la mayoría de las producciones se encuentran confinadas en aguas interiores o protegidas (inshore), lo que limita la expansión de los cultivos, por lo que ha sido necesaria la búsqueda de alternativas para cultivo en aguas expuestas (offshore), donde la innovación tecnológica en este campo está abriéndose camino.Dado que las condiciones del  cultivo inshore  / offshore son diferentes, a continuación se detallan las ventajas e inconvenientes de las mismas.

INSHORE vs.OFFSHORE

Ventajas inshore:
– Las zonas inshore son más protegidas, lo que hace que el trabajo en la mar sea menos peligroso.
– El desprendimiento de mejillón es menor que en las situaciones más expuestas.
– Las inversiones requeridas en los barcos de trabajo pueden ser menores ya que están expuestos a menores corrientes y alturas de ola, en general.
– En algunas zonas, como en las Rías Gallegas, se produce un fenómeno conocido como afloramiento que inyecta nutrientes y agua fría, favoreciendo el  crecimiento del fitoplancton que sirve como alimento a las especies filtradoras.

Inconvenientes inshore:
– Existe una limitación del espacio. En algunas regiones se ha llegado a una situación de colapso en la que ya no se pueden colocar más unidades productivas.
– Esta actividad compite con otros usos y actividades como son la pesca tradicional y la navegación deportiva.
– Hay que dejar canales de acceso hacia los puertos para los grandes barcos, que no interfieran con las estructuras del cultivo.
– Los pellets producidos por los mejillones tienen una menor dispersión en aguas interiores, debido a la mayor estabilidad de la columna de agua y, por tratarse generalmente de aguas someras, se depositan con mayor rapidez sobre el fondo, tapizándolo de fango orgánico que en su descomposición consume grandes cantidades de oxígeno, pudiendo formarse zonas anóxicas que no son habitables para otras especies. Además hay otros organismos filtradores que no toleran concentraciones de sólidos en suspensión demasiados altos, ya que colapsarían sus sistemas filtradores.
– La incidencia e intensidad de mareas rojas puede ser mayor, al darse situaciones transitorias de estratificación y confinamiento del agua que permiten que se acumulen abundancias muy altas de las especies implicadas.
–  Pueden darse episodios de contaminación por la actividad humana en las zonas costeras aledañas.

Ventajas offshore:
- En las regiones offshore hay una mezcla más intensa a lo largo de la columna de agua, por lo que las condiciones de concentración de oxígeno son en general más altas y las aguas están más limpias.
– La concentración de contaminantes, pesticidas, etc.,  puede considerarse que es prácticamente inexistente.
– La influencia de la salinidad y temperatura en estas zonas es muy similar a las regiones próximas a tierra.
– Los pellets producidos por los mejillones tendrán una mayor dispersión en aguas oceánicas, serán transportados grandes distancias mientras van sedimentando hacia el fondo.
– Fuera de las zonas costeras protegidas, la eutrofización (enriquecimiento de nutrientes a causa de las actividades humanas) es menor. Por tanto, es previsible que las posibilidades de que ocurra  una proliferación de fitoplancton sea menor.

Inconvenientes offshore
– Las condiciones hidrodinámicas son más severas y por lo tanto se requieren especies capaces de tolerar continuas olas, corrientes intensas y periodos tormentosos.
– Estos cultivos offshore pueden influir en las rutas migratorias de especies protegidas.
– Las inversiones que se realizan en la construcción de barcos y estructuras (de cultivo, de fondeo, anclas) serán mayores, ya  que tienen que ser más resistentes para soportar las condiciones que se van a dar.      
– Las actividades que se realicen entrañan mayor riesgo para el trabajador.
– El cultivo offshore aún es muy reciente y hay incertidumbre biológica en algunos temas como la expansión de las larvas, el crecimiento, las interacciones con otras especies y la adaptación a este medio.
– También hay que tener en cuenta que las condiciones son más severas y van a limitar el número de días laborables y los periodos de accesibilidad.
– La intensa turbulencia puede reducir la tasa de crecimiento del fitoplancton, debido a que este realiza movimientos de ascenso / descenso en una capa de mezcla mayor que la que hay en el interior de la ría.
– Al haber mayores corrientes/oleaje, la tasa de desprendimiento del mejillón es mayor. Además la dispersión de semillas en alta mar también es mayor.
– Las aguas exteriores, en el caso de España, son competencia de la Administración Estatal, por lo que la tramitación de concesiones puede ser más compleja.

ALTERNATIVAS PARA AGUAS ABIERTAS (OFFSHORE)

Desde hace un tiempo, se están estudiando las posibilidades del cultivo suspendido del mejillón offshore.  Los sitemas que se han estado estudiando y desarrollando pueden agruparse en dos grandes grupos: Bateas y Long-Lines. Veamos:

Bateas

En la Península Ibérica se experimentó llevando las bateas tradicionales a aguas abiertas (Costa Norte de Portugal) con notables dificultades, si bien el crecimiento del mejillón era muy bueno.  Las bateas son unas estructuras rígidas y sufrían mucho con el oleaje que se da en esta zona, provocando en un alto porcentaje la rotura de las cuerdas a medida que estas iban ganando peso con el crecimiento del mejillón, y un deterioro en la propia batea debido a las tensiones a las que está sometida. Además de entrañar un riesgo considerable para los operarios a la hora de realizar las labores de limpieza y cosecha, por la necesidad de trabajar sobre la estructura.

Las bateas sumergibles, concebidas y realizadas por una empresa gallega, están realizadas en acero naval, y pueden sumergirse con facilidad a tres o cuatro metros de profundidad para minimizar el efecto del fuerte oleaje y las tormentas, así cómo los peligros inmediatos a la navegación de embarcaciones menores. En estos momento se está probando una unidad experimental en aguas de la Ría de Arosa. La inmersión se realiza gracias a la expulsión de aire acumulado en dos depósitos.

Otra empresa, también gallega, ha desarrollado una variante de batea flexible, en base a círculos concéntricos de polietileno de los que cuelgan las cuerdas. Un prototipo está también en experimentación en aguas de la Ría de Muros y tienen planes para instalar otra en aguas andaluzas.

Adicionalmente se ha desarrollado en Galicia una batea realizada íntegramente en vigas de polietileno. También se encuentra en fase experimental en Combarro.
Igualmente se ha desarrollado una batea modular en materiales reciclados, también en experimentación en la Ría de Aldán (Galicia)

Long-Lines

Un método bastante extendido que se lleva a cabo en varios países, incluido España, es el basado en long – lines. Este método consiste en un cabo horizontal fijado al fondo por unos pesos y que se mantiene a flote mediante unos flotadores. Del cabo horizontal cuelgan las cuerdas, en las cuales se encuentra la especie objetivo de cultivo. Dependiendo de la profundidad a la que se encuentre este sistema puede ser un long – line flotante, sub – superficial o de fondo. En este sistema la tripulación permanece siempre a bordo del barco, durante todas las labores de cultivo y cosecha.

En aguas offshore, este método también presenta algunas dificultades, ya que las cuerdas se enredan  con facilidad y se producen numerosas roturas. Para solucionar esto, se diseñó un nuevo sistema en el que las cuerdas cuelgan del cabo horizontal por sus dos extremos, formando una U. La Universidad de New Hampshire realizó una experiencia con este método en aguas abiertas del Golfo de Maine, experimentando con alturas de ola de hasta 9 m durante tormentas severas. Los long – lines medían 120 m de largo y estaban sumergidos  de 10 a 15 m bajo la superficie

Aún así las labores de limpieza, extracción y mantenimiento del long-line son relativamente complicadas, por lo que, aunque más adecuada que las bateas tradicionales, no se puede considerar como la opción más óptima para el cultivo en aguas offshore. Otro inconveniente de este método es el difícil manejo, ya que hay que regular constantemente la flotabilidad del sistema a medida que las cuerdas van ganando peso, para lo que se requiere bastante mano de obra y tiempo de dedicación.

En Escocia han desarrollado un sistema que consiste en un long -line con cuerdas en escalera. Los flotadores están reforzados, haciendo que la estructura sea robusta y resista mejor las inclemencias del tiempo. Además de esta forma se consigue soportar mejor el peso del mejillón a medida que éste crece. Con la distribución en escalera se consigue que haya más mejillones entre los flotadores. Estos tienen colores oscuros para que el impacto visual sea el menor posible.

El sistema SMARTFARM
La empresa noruega SmartFarm AS, ha diseñado y desarrollado un sistema especial de long – lines a base de SmartLines, que consiste en tubos de PE para la flotabilidad, con redes colectoras de mejillones que cuelgan a lo largo de los tubos, en lugar de cuerdas. El sistema es ampliamente usado en Noruega, donde se cuenta con más de 600 SmartLines en producción.

La propulsión a base de turbinas de agua.

Una embarcación con propulsión por turbina, o ‘waterjet’, avanza gracias a expeler hacia atrás un chorro (jet) de agua que sale por el extremo trasero de la turbina. Esta turbina absorbe el agua por una toma situada en el fondo de la embarcación, la acelera por medio de un impulsor, corrige la rotación del flujo por medio de un ‘estator’ y expulsa el agua por una tobera que reduce la sección de salida del chorro, acelerando aún más el agua por efecto Venturi. Según la tercera Ley de Newton, que indica que “Por cada acción hay una reacción igual y opuesta”, la embarcación se mueve hacia adelante, con una velocidad tal que hace que se iguale su cantidad de movimiento (masa por velocidad) con la cantidad de movimiento del chorro menos el efecto de la resistencia al avance.

El gobierno se consigue gracias a que la tobera es orientable, dirigiendo el chorro de salida hacia una banda o la otra, cambiando así la dirección del empuje y haciendo que la embarcación gire. Para ir en reversa se dispone un teja tras la tobera, que bajándola invierte la dirección del flujo de salida, dirigiéndolo hacia delante.

La propulsión por turbinas fue originalmente concebida por el italiano Secondo Campini en 1931, pero el que patentó y desarrolló la idea de forma comercial fue el neozelandés William Hamilton, a partir de 1954, cuya marca comercial es todavía hoy en día una referencia en el mercado mundial.

Los ‘Jetboats’, o barcos a chorro de agua, son altamente maniobrables, y en muchos modelos de turbinas se puede, yendo avante toda, invertir la dirección del flujo de agua, parando el barco en una distancia no superior a su eslora.

No hay límite al tamaño de las embarcaciones que pueden propulsarse por medio de turbinas, aunque en grandes potencias la propulsión convencional por medio de hélices es más económica, en general, que la de propulsión por turbinas. Por tanto los mayores barcos que montan turbinas son prácticamente siempre militares. La fragatas sudafricanas de la clase Valour (de aproximadamente 120 m de eslora), son los barcos mayores construidos hasta la fecha con este sistema de propulsión.

El uso más común de los sistemas de propulsión por turbina se da hoy en día en pequeñas y medianas embarcaciones de planeo, para las que su rango de velocidad óptimo se sitúe entre los 20 y los 40 nudos. Las turbinas tienen algo menos de eficiencia propulsiva que las hélices que se hayan optimizado para una velocidad determinada, pero, sin embargo, esta desventaja puede verse contrarrestada por la ausencia de los apéndices que una instalación de hélice requiere, tales como ejes, soportes, timones, etc. Por ello, la eficiencia global de una instalación a turbina puede llegar a ser incluso mayor que las de hélice, a velocidades superiores a los 20-25 nudos. A velocidades inferiores la resistencia de los apéndices tiene menos importancia relativa y los propulsores de hélice generalmente son más eficientes.

Ventajas específicas de la propulsión por turbinas

SEGURIDAD
Los esquiadores acuáticos, bañistas, buzos profesionales y aficionados, se ven libres de la amenaza que supone una hélice convencional. El riesgo de que el propulsor se dañe por colisión con objetos flotantes se minimiza y no hay una hélice expuesta que pueda coger cabos o líneas que se enrollen a ella. Las embarcaciones propulsadas por turbinas simplemente pasan sobre los cabos y líneas de pesca de artes caladas en la mar. Tiene acceso a aguas más someras, lo que es particularmente importante en zonas mareales, y se disminuye drásticamente el daño potencial al propulsor por varadas accidentales.

MENIOBRABILIDAD
Los barcos con propulsión por turbinas tienen una excelente maniobrabilidad, incluso a velocidad reducida debido al empuje vectorial del chorro de agua, que además se sitúa bien atrás del espejo de popa de la embarcación. El control avante-atrás se puede ajustar de forma muy precisa, variando de forma continua, incluso en condiciones severas de mar y viento.

ECONOMÍA
Las turbinas son ‘amables’ con los motores y las transmisiones. Una turbina bien adaptada a un motor y un casco permite que el motor opere a potencias de crucero óptimas, mejorando así el consumo de combustible y la vida del motor. En condiciones donde sean necesarias muchas maniobras de avante-para-atrás, el motor se fija a sus revoluciones óptimas y se actúa solamente sobre el deflector de salida, permitiendo una respuesta inmediata y perfectamente controlada. El mantenimiento básico consiste en comprobar el nivel de aceite de los cojinetes y comprobar el estado de los ánodos de sacrificio. Si se requiere dar mantenimiento, muchas de las piezas externas se pueden sustituir por el usuario en el agua, sin varar la embarcación, si fuese necesario. Si se opera en aguas relativamente limpias, se pueden esperar muchos años de servicio del impulsor. Todo esto conlleva unos bajos costos de mantenimiento y operación.

CONFORT
Comparadas con los sistemas a base de hélices convencionales, las turbinas reducen de una forma importante el ruido a bordo y las vibraciones. Las turbinas giran a velocidades más altas que las hélices y los impulsores están encapsulados en el conducto de la turbina, lo que reduce notablemente las vibraciones. Ya que el empuje se desarrolla dentro de la propia turbina y se transmite directamente al casco, los motores pueden fijarse siempre sobre apoyos flexibles, lo que disminuye aún más las vibraciones y el sonido.

MEDIO AMBIENTE
Los barcos con propulsión por turbinas tienen una ‘firma sonora’ menor que los que montan hélices. Esto es importante en aplicaciones militares, pero también es muy deseable en entornos donde la vida marina y otras consideraciones medioambientales deban ser cuidados. Y además de ser menos peligrosos para las personas, lo son también para los animales marinos, muy especialmente para los mamíferos, que a veces resultan seriamente dañados por las hélices.

OTRAS APLICACIONES
Las turbinas pueden ser también ideales para labores de remolque o de rescate, porque el máximo empuje está siempre disponible, incluso a las velocidades más bajas. Las embarcaciones con turbinas pueden acercarse más a otras embarcaciones varadas y como se dijo antes, las maniobras pueden realizarse con más seguridad y eficacia.

Las turbinas no deben, sin embargo, considerarse la panacea para todos los tipos de aplicaciones. Hay usos en que las hélices convencionales o especiales son más adecuadas. Hay que elegir con buen criterio cuál es el sistema de propulsión mejor en cada caso.

El comportamiento de las turbinas frente a las hélices convencionales

Los fabricantes de turbinas marinas seleccionan los impulsores para optimizar la potencia nominal y las revoluciones (rpm) que publican los fabricantes de motores en sus especificaciones técnicas y folletos. Para conseguir esto, se suele optimizar el conjunto motor-impulsor para aproximadamente una variación del 1% de las revoluciones del motor a plena potencia. El óptimo suele estar un 0,5% abajo de las revoluciones máximas.

Una turbina marina es básicamente una bomba de agua adecuada al par y la potencia del motor. La curva de absorción de potencia de un impulsor es muy predecible y sigue una regla cúbica en función de las rpm, que es independiente de la velocidad del barco.

El paso de las palas de un impulsor solamente tiene relación con la potencia del motor y tiene poca, si es que tiene alguna, relación con la velocidad del barco. Las prestaciones de los cascos de planeo depende predominantemente de la relación potencia/desplazamiento. La forma del casco, la eslora en flotación, la manga y la posición longitudinal del centro de gravedad de la embarcación también tienen influencia en la velocidad.

Una turbina marina nunca hace que las revoluciones del motor disminuyan por debajo de aquellas para las que han sido fijadas las características del impulsor. Condiciones que pueden ocurrir durante el servicio de la embarcación y que afectan a las revoluciones del motor, pero que no incrementarán la carga sobre él, son:

¿Qué pasa, por el contrario, cuando se usan hélices normales? Pues que como están diseñadas para una cierta velocidad específica, las condiciones adversas hacen variar las revoluciones del motor y lo sobrecargan.

El paso de una hélice se selecciona primariamente en función de la velocidad a alcanzar. Cuanto más rápido debe ir el barco, más paso deberá tener la hélice. Para embarcaciones de planeo este paso se selecciona para alcanzar la velocidad óptima a las revoluciones correspondientes a plena potencia del motor, más unas 50-100 rpm adicionales, o a veces más, a fin de prevenir la disminución de revoluciones que se producen por diversas causas.
Veamos unos ejemplos:

El impulsor de una turbina nunca causará una disminución de las revoluciones del motor por condiciones adversas de la mar y/o condiciones de carga de la embarcación.

Los diferentes tipos de casco y la propulsión por turbinas.

Cascos monohédricos
Los cascos monohédricos típicos (‘monohedron hulls’ en inglés), presentan el codillo paralelo a la línea de quilla (o al alefriz, si hubiese quillote), mas o menos a partir de la mitad de la embarcación hacia popa, creando así un ángulo de astilla muerta (o “V”) constante en esta zona del casco. Para uso con turbinas, el rango más eficiente del ángulo de astilla muerta en esta zona se sitúa entre los 8 y los 25 grados, siendo el más recomendable entre 12 y 18 grados. Sin embargo hay algunas aplicaciones en las que pueden ser usados ángulos menores de 8º.

Debido a que la resistencia al avance del casco aumenta con el ángulo de astilla muerta (cuyos valores más altos mejoran, en compensación, el comportamiento en olas), resulta que para igual potencia y sistema de propulsión instalados, los cascos más planos son más capaces de alcanzar mayores velocidades en aguas calmas que los de V profunda, pero resultan sin embargo poco confortables en cuanto hay algo de mar. Es aconsejable utilizar cascos monohédricos con ángulos de astilla muerta pequeños o moderados, si se quieren alcanzar velocidades superiores a 30 nudos.

La posición longitudinal del centro de gravedad es importante para alcanzar un trimado de planeo óptimo y una mayor eficiencia del casco. Superficies horizontales en la zona del codillo, así como la instalación de ‘junquillos’ de fondo, contribuyen también de forma significativa a aumentar la sustentación y reducir la resistencia.

Cascos de astilla variable
Los cascos de ángulo de astilla muerta decreciente, o astilla variable (‘warped hulls’ en inglés), presentan una línea de codillo que va disminuyendo su altura con respecto a la línea de quilla desde proa hasta popa de la embarcación. O sea, vistas de costado, ambas líneas tienden a converger verticalmente hacia la popa. Para usarlos con propulsión por turbina, estos cascos ofrecen mejores cualidades marineras y mayor capacidad de carga que los cascos monohédricos, presentando una curva de resistencia más uniforme (con ‘jorobas’ más suaves), por lo que planean mejor a potencias menores. Este tipo de formas se recomiendan para velocidades de crucero entre los 20 y los 30 nudos, o bien cuando se pretenda un casco ‘todo terreno’ capaz de dar buenos comportamientos en todo tipo de mares.

Los cascos de astilla variable tienden a producir un trimado más horizontal en marcha, especialmente cuando la velocidad de la embarcación aumenta. Este ángulo de trimado más plano incrementa la superficie mojada del casco, incrementando así la resistencia y limitando la velocidad, por lo que este tipo de cascos son poco adecuados para altas velocidades. La posición del centro de gravedad es aquí también importante, ya que debe ser situado de tal forma que evite que la roda se hunda en la superficie del mar y cause una pérdida de control direccional que puede resultar peligrosa. La posición del centro de gravedad se suele especificar como un porcentaje de la eslora en flotación, medido desde la mitad de la flotación, para la flotación en reposo (negativo hacia popa y positivo hacia proa), o bien desde el espejo de popa.

También en este caso las superficies de codillo y los junquillos de fondo tienen su importancia para producir sustentación y reducir la resistencia.

Cascos de semi-desplazamiento
Las turbinas se pueden utilizar también en cascos de semi-desplazamiento o incluso de desplazamiento, cuando sus beneficios (bajo calado, ausencia de hélice expuesta que se dañe, excelente maniobrabilidad a baja velocidad, baja firma acústica y vibraciones, seguridad para las personas o los mamíferos marinos, bajo mantenimiento, simplicidad y alta durabilidad) son importantes o esenciales en la operación de la embarcación.

Los cascos de semi-desplazamiento, también llamados de semi-planeo, son muy comunes en las embarcaciones de trabajo. Típicamente tienen un largo quillote total o parcial y unas secciones en V profunda a proa, que se prolongan bastante hacia atrás, casi hasta la cuaderna maestra, así como una relativa pequeña astilla muerta a popa. También suelen presentar mangas anchas en la zona de popa, para proporcionar una gran superficie de trabajo en cubierta. Podría pensarse que este tipo de cascos no son los más adecuados para su uso con turbinas, pero sin embargo puede llegar a conseguirse una configuración adecuada al pequeño calado a popa y a la disposición general de la embarcación. Las embarcaciones con este tipo de cascos suelen tener velocidades de crucero entre los 15 y los 25 nudos.

Cascos de desplazamiento
Los cascos de desplazamiento son adecuados para llevar grandes cargas, y se desplazan por el agua a velocidades no superiores a lo que se suele conocer como ‘velocidad de casco’, que viene a ser del orden del 80% de la eslora de flotación medida en metros, con el resultado expresado en nudos. Las turbinas diseñadas para embarcaciones de planeo no son generalmente la mejor solución para las embarcaciones de desplazamiento, para las que se requiere turbinas de gran diámetro del impulsor que muevan importantes volúmenes de agua, es decir que proporcionen gran empuje más que alta velocidad. Las embarcaciones de desplazamiento que requieran el uso de turbinas deberían usar turbinas especialmente diseñadas para ello, tipo ‘tractor’, pero éstas son bastante más caras que las turbinas diseñadas para la velocidad.

Los multi-cascos
Las embarcaciones multi-casco a motor usualmente son del tipo catamarán o trimarán, aunque para grandes buques se está pensando incluso en pentamaranes. La instalación de un motor y una turbina en cada casco de un catamarán es una disposición muy habitual, mientras que en los trimaranes la propulsión se instala solo en el casco central. Este tipo de cascos tienden a tener una gran relación eslora manga y requieren de una predicción de potencia-velocidad diferente de la de los monocascos. En general este tipo de embarcaciones se utiliza para embarcaciones veloces, dada su relativamente baja capacidad de carga frente a las embarcaciones de desplazamiento. El uso de formas similares a las de los monocascos monohédricos y a los de astilla variable, con secciones simétricas y ángulos de astilla muerta de 10 a 18 grados, es lo más indicado para su uso con turbinas.

Cascos especiales
En los cascos que utilizan el aire como colchón, o para disminuir la fricción (caso de los cascos con saltillos, por ejemplo), puede fácilmente producirse aireación en las turbinas, lo que lleva a una disminución de empuje y una aceleración del motor, de forma similar a lo que se produce en un coche cuando embrague patina. Esto limita la utilización de la potencia disponible y se obtendrá un pobre resultado, además de que se produce un mayor deterioro del motor.

Preparación/diseño del casco para la instalación de una turbina.

Cuando se está diseñando o preparando un casco existente para la instalación de una turbina, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:

Consideraciones sobre el trimado de la embarcación.

0.- PREAMBULO

A construcción naval en madeira en Galicia encontrase en fase de pleno declíneo, aínda que unha sorprendente actividade dáse aínda nas Rías Baixas, de unha forma moi especial na Ría de Vilagarcía de Arousa, onde o autor ten a súa oficina profesional. Só nesta Ría encóntranse aínda en actividade 10 Carpinterías de Ribeira, o que constitúe un caso especialísimo, non só en España, como en Europa. No ano 1994 atopábanse 7.781 embarcacións profesionais de madeira en Galicia, sobre un censo total de 8.811 Aínda que non se dispón de datos actualizados, pensamos, pola nosa experiencia, que a variación non terá mudado o panorama nos grandes números, o que demostra a importancia que tivo e aínda ten, a construcción naval en madeira nesta Comunidade Autónoma.

Estas Carpinterías de Ribeira teñen perante si un futuro incerto, caso de continuar a construír embarcacións na forma tradicional. Sobreviviran até agora gracias a particularidade de existir, sobre todo nas Rías Baixas, un mercado importante de embarcacións auxiliares da industria mexilloneira, que require embarcacións simples, robustas, de pouca aportación tecnolóxica e, con excepcións, prezos baixos.

No libro do Doutor Enxeñeiro Naval, D. José María de Juan García Aguado “La Carpintería de Ribera en Galicia (1940-2000)”, publicado pola Universidade da Coruña no ano 2001, cóntanse unhas 112 carpinterías de ribeira que existiron ou existen aínda no período considerado, das que están en servicio na actualidade (2006) sómente unhas 21, no noso coñecemento. Destas a lo menos 3 teñen mudado de actividade, construíndo na actualidade embarcacións de aceiro ou PRFV e só reparando madeira, e outras tres están con moi pouca actividade e a desaparecer cando se xubilen os seus propietarios. Isto déixanos con unhas 15 carpinterías de ribeira realmente en activo na actualidade en toda Galicia a construir embarcacións en madeira, o que mostra o declíneo do sector.

A Xunta de Galicia, por medio da Consellería de Industria e coa colaboración da Federación de Asociacións de Carpinterías de Ribeira de Galicia, potenciou, no ano 1995, a realización dun “Estudio Sectorial de la Carpintería de Ribeira en Galicia”, realizado por unha oficina técnica de Vigo (no que o redactor deste traballo colaborou parcialmente), no que se abordaba a problemática do sector e se trazaban as liñas xerais de actuación para unha recuperación do mesmo.

Lamentávelmente este estudio só tivo éxito parcialmente na súa implementación, pensamos que debido aos problemas socioculturais existentes. A lo menos conseguiuse que se deixase de primar o aceiro e o PRFV como materiais fronte a madeira para a concesión de axudas europeas á renovación da flota (dábase nese intre un 30% máis de axudas ás embarcacións construídas cos materiais citados) e potenciouse a creación de diversas escolas e escolas-taller, das que están na actualidade algunhas en actividade, aínda que a súa motivación non é proporcionar man de obra formada ás carpinterías de ribeira, se non máis ben divulgar os coñecementos deste arte entre amadores e asociacións de tipo cultural que queren construir réplicas de embarcación tradicionais.

No ano 2004, o Centro de Formación “A Aixola” dependente da Consellería de Pesca, e xestionada na actualidade polo Centro Tecnológico del Mar, comezou a impartir novamente en Setembro un curso de Novas Técnicas de Construcción Naval en Madeira, curso para o que o autor deste traballo actuou como orientador e asesor técnico. Non é sen pesar que contemplamos o triste espectáculo da desaparición acelerada da construcción naval en madeira en Galicia, que prácticamente se está a reducir aos estaleiros situados nas rías de Muros e Arousa, con predominio desta última.

A Associação das Indústrias Marítimas de Portugal contempla co mesmo pesar a desaparición paulatina da actividade en aquel país, con unha problemática practicamente igual á que se da en Galicia. Esta Asociación, conxuntamente con a Direcção Geral da Industria do Ministerio da Industria e Tecnoloxía daquel país, desenvolveu recentemente (2002-2004) o Proxecto ICOM (Inovação na Construcção de Navíos em Madeira), realizado pelo Eº Óscar Mota, quem preparou un estudio pormenorizado da problemática e proposta e implementación de medidas correctoras.

O autor do traballo que aquí se presenta, pensa que tal vez é a última oportunidade de retomar o tema na nosa Comunidade e volver a insistir para adecuar as poucas carpinterías de ribeira existentes ás necesidades dos tempos actuais e así evitar a desaparición definitiva dunha actividade multisecular e de grande importancia histórica.Neste traballo, baseado no traballo do Eº Mota e na experiencia profesional do autor, preténdese abrir o debate de novo e, actualizando a información, potenciar a toma de medidas para intentar reconducir a situación en Galicia.

1. INTRODUCIÓN
Comezamos polos factores a ter en conta no desenvolvemento dun hipotético Proxecto de Renovación das Carpinterías de Ribeira en Galicia, que dividimos en: 
Eixos de actuación, Factores de mérito. Entre os eixos de actuación escollidos, cóntanse: Eixo 1     - Actuar sobre os factores de competitividade das empresas

Incremento de melloras sistemáticas da productividade

Estímulo da intervención en factores estratéxicos, especialmente innovación, calidade, ambiente, enerxía e cualificación dos recursos humanos

Eixo 2     - Promover áreas estratéxicas para o desenvolvemento

Fomento da busca de excelencia na valorización e oferta de productos tradicionais

Proxecto mobilizador do progreso tecnolóxico

Cualificación dos recursos humanos

Por outro lado, consideramos entre os factores de mérito do proxecto: 1 – Mérito sectorial Innovación nas materias primas (madeira) Análise da melloría significativa dos procesos, na organización e na xestión das empresas do sector (construcción e reparación de embarcacións de madeira)

Cualificación adecuada dos recursos humanos (proxectos e tecnoloxías máis actuais, ou mesmo innovadoras en sentido absoluto)

Consolidación do mercado nacional e, eventualmente, entrada noutros mercados en termos sectoriais (construcción de embarcacións de recreo de alta calidade, construcción de naves industriais e outras en madeira) e internacionais.

Análise do estímulo á cooperación empresarial (en termos de proxectos e de especializacións). 2 – Impacto na competitividade Productos de mellor calidade (duración, rigor dimensional) Reducción de costos de man de obra (maior uso de ferramentas mecánicas, posibilidade de prefabricación, como resultado do maior rigor dimensional) 3 – Impacto ambiental Reducción do consumo de materias primas (o peso da madeira aprovisionada para construír un casco vir ser da orden de 1/4 a 1/5)

Reducción de consumo de combustíbel polas embarcacións

Son estes os factores principais que tivemos en vista na elaboración deste traballo, após a realización de un traballo preliminar sobre os aspectos seguintes:

Regulamentación nacional e internacional aplicábel a barcos de madeira,

Caracterización das madeiras e derivados usados nos estaleiros navais.

2. A SITUACIÓN ACTUAL

2.1. Condicionamentos da regulamentación nacional e internacional

2.1.1. Regras para cálculos estructurais a) Xeralidades Ao contrario do que sucede con outras áreas de enxeñería, existe moita reluctancia dos gobernos en xeral, en lexislar sobre a parte estructural da construcción dos buques.

En España non existe unha normativa específica, remitíndose sempre a Administración ós Regulamentos das Sociedades de Clasificación. Está en proceso de elaboración por la DGMM, do Ministerio de Fomento, un reglamento para “Buques Pesqueros de Eslora menor de 24 metros”, no que sómente se contemplan algunhas normas para a construcción en aceiro e PRFV, mencionándose a madeira só de pasada.

En Portugal, o Decreto-Lei nº 199/98 de 10 de Xullo (alterado polo Decreto-Lei nº 266/2000 de 10 de Outubro) é unha excepción, pois presenta requisitos para embarcacións de pesca de eslora entre perpendiculares inferior a 12 m, aínda que en termos tecnicamente anticuados.

En contrapartida, existe regulamentación abundante sobre outros compoñentes da seguranza: sistemas de comunicacións, medios de salvamento, medios contra incendio, auxiliares de navegación e dispositivos de seguranza dos traballadores do mar. A doutrina e os textos desta regulamentación ven frecuentemente de convencións da IMO (Organización Marítima Internacional) e da ILO (Organización Internacional do Traballo).

b) As normas ISO 12215, para embarcacións

A recente regulamentación da Unión Europea (Eurocódigo 5 e toda unha panoplia de normas EN asociadas) insírese nesta mesma liña.

Xa a ISO, con as normas 12215 – 1 a 6 - Small craft – Hull construction and scantlings, teñen unha interferencia clara na seguranza estructural de embarcacións con menos de 24m, de varias maneiras:

Esixindo a realización de inspeccións e ensaios de resistencia da madeira, citando 26 normas ISO;

Esixindo a elaboración dun manual do armador que, entre outras cousas, deberá indicar as posíbeis reduccións de propiedades mecánicas da madeira con o calor;

Esixindo a presentación de unha ficha con:

Nome  botánico e comercial da madeira;

Densidade media e teor de humidade correspondente;

Propiedades mecánicas e normas de ensaio correspondentes;

Humidade da madeira cando fornecida e método de secado.

No caso de materiais compostos (e veremos que o futuro da madeira por aquí pasa en grande medida) son esixidas

Características e requisitos das resinas e dos tecidos sintéticos impregnados;

Compatibilidade con as madeiras utilizadas.

Finalmente, e aínda mais importante,

Presentando unha lista de 15 especies de madeira e a súa clase de durabilidade (numerada de 1 a 4); Indicando requisitos para o contrachapado, aínda que non haxa normas europeas ou ISO para definir o contrachapado marítimo, como veremos; Dando importantes indicacións sobre o taboado laminado (veneers) para construcción moldeada. c) As Sociedades de Clasificación de buques

É a estas que, tradicionalmente, ten cabido a publicación de regras visando a seguranza estructural dos cascos, das instalacións de máquinas e da instalación eléctrica e, nos últimos anos, a estabilidade.

A súa autoridade principal venlle do seu recoñecemento polas aseguradoras (sen seguro os buques non van para o mar) e, tamén en gran medida, do recoñecemento – variábel de estado para estado -, das autoridades gobernamentais.

A Directiva 94/57/CE de 22 de Novembro apunta un camiño favorábel ás grandes Sociedades de Clasificación anque de forma rebuscada. En España o Real Decreto 297/98 de 27 de Febreiro, e en Portugal o Decreto-Lei nº 115/96, que traspoñen a Directiva ás lexislacións nacionais, non axudan a esclarecer o tema, ben polo contrario.

Fican, por tanto, de fora do sistema, os buques de dimensións relativamente pequenas, digamos abaixo dos 24m de eslora, porque frecuentemente non son clasificados. Tal sucede, esencialmente, por causa do custo da clasificación ser mais gravoso, en termos relativos, para pequenas embarcacións.

Aquí as Administracións teñen maiores cautelas, mas tanto elas como os proxectistas socórrense das regras das Sociedades de Clasificación para a verificación dos escantillóns do casco.

d) As embarcacións de recreo

O caso destas embarcacións, especificamente abaixo de 24m, tamén é diferente, por existir a consideración de que, en caso de mal tempo, teñen a opción simple de non saír para o mar ou de arribar para o fondeadoiro mais próximo, sen preocupacións de ter que “ir gañar a vida”.

É oportuno referirnos aquí ao Real Decreto 297/98 (que traspón para dereito interno a Directiva nº 94/25/CE, do Parlamento e do Consello, de 16 de Xuño). Procurase aplicar a filosofía xeral da marcación CE, habendo algún afastamento dos procedementos tradicionais de inspección da construcción de buques, máis menos do que se podería supor, se considerarmos que os “organismos notificados” facen esencialmente o papel das Sociedades de Clasificación. Ademais, en Portugal, todos os organismos notificados son Sociedades de Clasificación, e en España case todos, con a excepción de un só caso.

Mas o que aquí máis nos interesa é relevar que, con limitadas excepcións, non existen regras de proxecto estructural para alén das emitidas polas Sociedades de Clasificación.

O proxectista pode:

- limitarse a copiar ou a adaptar estructuras de outras embarcacións semellantes,

- seguir regras de unha Sociedade de Clasificación (o máis común, seguro e económico. Obrigatorio en España para embarcacións profesionais) ou

- facer cálculos directos (é o que xa dixemos que, noutro contexto, se fai con os buques de guerra), o que na práctica é inviable.

O organismo notificado (caso da náutica de recreo), perante a documentación técnica que lle é fornecida, terá de facer a verificación tamén a partir da súa experiencia (casos mais simples), dos cálculos directos que lle son presentados, ou, unha vez máis, das regras emitidas por unha Sociedade de Clasificación.

Tanto canto sabemos, sómente o Germanisher Lloyd publicou, recentemente, regras estructurais para embarcacións de recreo en madeira. Curiosamente, aínda que a calidade dos contrachapados a usar estea definida e non haxa restriccións expresas a súa utilización, o seu dimensionamento so é explicitado para pavimentos e superestructuras.

Ven a propósito referir que a doutrina sobre embarcacións de recreo, no que di respecto ao autocontrolo dos constructores, ten moito de aplicábel aos estaleiros constructores de embarcacións de madeira en xeral, porque se trata de boas regras de organización e construcción, e é imprescindíbel se os constructores quereren atacar o mercado do recreo.

]]> http://www.gestenaval.com/?feed=rss2&p=137 0 http://www.gestenaval.com/?p=135 http://www.gestenaval.com/?p=135#comments Mon, 18 Oct 2010 11:06:19 +0000 admin http://localhost/wordpress/?p=135 Por Guillermo Gefaell. Ingeniero Naval.

El alto precio de los combustibles hoy en día, particularmente el del gasóleo, están llevando a las flotas pesqueras a unas situaciones límites por su incidencia en el costo de explotación, ya que esta partida supera actualmente, en muchos casos, el 30% de los mismos.

Este problema es particularmente importante en los pesqueros de gran altura y entre ellos, paradigmáticamente, los arrastreros de gran caballaje. Para reducir este gasto, sin perjudicar la duración de los tiempos de viaje o la potencia necesaria para las faenas de pesca, ha hecho necesaria la búsqueda y aplicación de varias soluciones, que van desde el rediseño de formas, hasta la aplicación de mejores pinturas de carena, así como la busuqueda de sistemas alternativos que permitan ahorros intrínsecos de combustible. Según datos publicados en el libro “Winning the Oil End Game” se pueden conseguir los siguientes incrementos de eficiencia por los siguientes métodos: 
Mantenimiento de la hélice: Hasta un 5%. Reducción de fricción en obra viva: Hasta un 34% (!)Optimización de las rutas: Hasta un 4% Autopiloto adaptativo: Hasta un 2,5% Optimización de formas: Hasta un 3% Incremento de la eslora del buque (Para la misma potencia): Puede ser muy significativo (Hasta un 30% doblándola). Nuevos sistemas propulsivos de mayor eficiencia energética. Dependerá del sistema, como veremos.

Las nuevas tecnologías para los sitemas de propulsión, y algunas otras ya existentes, comienzan a parecer rentables y deseables, no solo por sus beneficios económicos, sino también por los medioambientales que se pueden obtener. Dentro de los sistemas que podemos citar, no todos aplicables a pesqueros, resaltan los siguientes: 

Diseño de hélices más eficientes. En este campo se están experimentando algunos desarrollos interesantes, como las hélices de composite, que permiten un a gran reducción de su peso, menor coeficiente de fricción, reducción de ruidos y vibraciones, así como ahorro de energía. Se puede leer un artículo sobre el tema enwww.dogma.org.uk (Pinchar para ver).

Otros diseños interesantes de propulsores, aunque de poca aplicación a pesqueros salvo, tal vez, casos muy especiales, son los siguientes: 
- La “Whale Tail Wheel”, propulsor trocoidal de eje horizontal, inspirado en el principio de actuación de las colas de las ballenas. . Permite rendimientos que superiores a los propulsores convencionales. Muy adecuada para calados restringidos.

Más info en: Marinetalk y The National Academic Press

- Hydrodynamic Flushing: Sistema desarrollado por unos estudiantes noruegos en su doctorado, consiste en inyectar chorros de agua sobre la superficie de la proa del buque, que gracias a su diseño produce sutentación.

(Pinche en la imagen para ver más información)

Adaptación de los motores de gasóleo para quemar fuelóleo, combustible bastante más económico (del orden del 50%), en los casos en que esto sea posible. Las modificaciones consisten básicamente en la calorifugación de tanques y aislamiento de tuberías, así como el cambio de los equipos de depuración y ajuste del motor propulsor. Viable sólo en algunos de los grandes pesqueros actuales que montan motores convertibles. Tiene el problema adicional de las mayores emisiones de azufre, para controlar las cuales hay que dotar sistemas para depuración de los gases de escape. 

Sustitución del motor propulsor por uno de fuelóleo: Factible en barcos de nueva construcción, es poco aplicable a buques en activo, dado el importante costo de la obra de reforma, que puede hacer inviable económicamente el proyecto. Hay desde hace tiempo buques pesqueros en servicio con este sistema, instalado ya desde nueva construcción. Mismos inconvenientes medioambientales anteriormente citados. 

Gas natural Su utilización en pesqueros está siendo estudiada su aplicación dentro del proyecto “Peixe Verde” del Puerto de Celeiro, en el que participa el IDAE y otras entidades. El combustible tiene un precio del orden del 50% del gasóleo, lo que resulta muy atractivo, pero será necesario esperar resultados en función de la amortización del sobreprecio por la instalación del nuevo sistema. En el proyecto se abordan dos aplicaciones piloto: Un barco de bajura en el que se utilizará energía solar y eólica como apoyo a una propulsión eléctrica, y un barco tipo pinchero en el que se probará un motor de gas alimentado con GLP y GNL. Ver página web.

Células de combustible: Usadas por la NASA desde 1960, su aplicación al sector naval está aún incipiente. Se realizó recientemente un estudio por parte de la Unión Europea, el FCSHIPS, pero no parece que esta tecnología vaya a ser aplicada en el corto plazo, debido a su todavía alto precio y empacho de los tanques de combustible. Solamente algunas unidades del Coast Guard, en USA, utilizan actualmente plantas de carbonato fundido para los auxiliares. Se está estudiando su uso conjunto con otras fuentes renovables, como el viento y la energía solar. Un ejemplo lo podemos ver en el futurístico car-carrier de la imagen, concepto desarrollado por Wallenius Wilhelmsen.

Sistemas híbridos diesel-eléctricos: Esta tecnología, de uso común en otras flotas, puede permitir significativos ahorros de combustible y mantenimiento, al optimizar el uso de la energía para propulsión y la de los sistemas de a bordo, así como otras ventajas importantes. Se ha estudiado su aplicación a pesqueros dentro del programa EUREKA y en Japón se ha construido ya un primer pesquero, el atunero (long-liner) de 60 mKatsuei Maru. La amortización del sobreprecio del sistema, con ahorros de hasta el 30% en combustible según los usos, se produce en 2 a 4 años. El uso de semiconductores permite obtener motores de muy poco empacho y gan potencia. Se puede ver más info sobre superconductores aplicados a motores marinos en: American Superconductor. Una tecnología que posiblemente se expanda en el sector pesquero en un futuro próximo. Para más información ver el interesante artículo: “How diesel-electric propulsion saves fuel”.

“Vizconde de Eza”

Utilización de biodiesel/biomasa: Debido a que el biodiesel se obtiene básicamente de la agricultura intensiva de granos oleaginosos, no parece probable que su precio pueda llegar a ser atractivo en el corto plazo para su uso en buques, aunque, por motivos mediambientales, este tipo de combustible está en expansión en el mundo. Hay una cierta posibilidad en un sistema desarrollado por la empresa Clean Energy Systems, de Sacramento, USA, que ha desarrollado un quemador que trabaja igualmente bien con carbón de alta o baja pureza, hidrocarburos y varios tipos de biomasa, produciendo vapor de agua utilizable para propulsión. ¿Tal vez una nueva era de barcos mercantes a vapor?

La Turbina Vorticial Jirnov: Desarrollada por General Vortex Energy, USA,  en colaboración con el Departamento de Investigación Naval de la Marina USA, produce eficiencias térmicas entre el 58 y el 70%, según comunican. Utiliza un ciclo modificado brighton sobre una turbina tradicional. Todavía en fase de desarrollo, en Marzo 2006 se probará un nuevo prototipo de 125 kW. Es posible que veamos estas turbinas en un futuro próximo en mercantes y buques de pasaje e incluso en pesqueros y embarcaciones de recreo.

Prototipo experimental de 25 kW. (Pinche en la imagen para acceder a un artículo sobre el tema)

Motores más eficientes en general: Solo para dar una idea del desarrollo de nuevos motores, puede visitarse la página: http://freeenergynews.com/Directory/Engines/index.html

Propulsión Magnetohidrodinámica (MHD): Aunque es ciencia ficción todavía para el mundo de la pesca y de la marina mercante en general, su aplicación a un prototipo de buque tipo SWATH de 20 nudos está ya en estudio y en Japón se han desarrollado las unidades experimentales Yamato I y II. La eficiencia propulsiva teórica es todavía muy baja, por lo que realmente no es un sistema que permita ahorros. Solo como curiosidad.

Baterías betavoltaicas de Tritio: En desarrollo por la Universidad de Rochester, se basan en un gas de tritio de 12,3 años de semivida,  que emite electrones que son captados por placas de silicio con millones de microagujeros por metro cuadrado, lo que puede aumentar hasta en  160 veces la energía generada por las baterías betavoltaicas tradicionales y….¡No necesitan reemplazarse si no cada 10 años, aproximadamente! Actualmente se consiguen potencias del orden de 25 kW por kilo, con muy pequeñas pérdidas de calor.  De alto precio y sin aplicaciones para grandes potencias,  también son todavía ciencia ficción para buques o embarcaciones. 

Velas Rígidas: Cierta cantidad de buques han sido dotados en el pasado, particularmente en Dinamarca y Japón, con velas rígidas que producen más empuje que las velas convencionales y menos escora, como elemento de propulsión auxiliar. El problema es que cuando no hay viento, o este no es favorable, la resistencia de las velas perjudica el rendimiento global. Adicionalmente obliga a incrementar la tripulación del buque. Si se introduce además el costo de inversión, se han reportado en el pasado aumentos globales del 10% en los costes de explotación a lo largo de la vida útil, por lo que no eran económicamente viables. Se están realizando actualmente nuevos prototipos y, si los precios del combustible siguen aumentando, tal vez este sistema se demuestre rentable.

Cometas (Kites): Una compañía alemana ha desarrollado recientemente un sistema automatizado, basado en el mismo principio que el kiteboarding, adaptable a buques nuevos y a casi todos los buques o embarcaciones en activo, según declaran. Consiste en un ala que se infla con aire a presión y que se eleva hasta 500 m sobre la superficie del mar, para buscar los vientos más favorables. Parece que se consiguen empujes superiores incluso a los de las velas rígidas, desarrollando una potencia máxima del orden de 2 HP por metro cuadrado de vela, lo que es notable. Se dice que estas velas pueden producir velocidades superiores a 13 nudos en buques de miles de toneladas de desplazamiento. La compañía espera que induzcan ahorros de combustible hasta el orden del 50%, según el tipo de buque, y afirma que no se requiere incremento de la tripulación. Adicionalmente este sistema mejora la calidad de los movimientos del buque, estabilizándolo notablemente ¿Un futuro cercano y deseable para los barcos pesqueros?

(Pinche en la imagen para acceder al sitio de SkySails)

La aplicación de nuevos sistemas propulsivos a la flota pesquera se hace cada día más apremiante. Pero, sin duda, será necesario un empuje decidido de las organizaciones empresariales, como la de Celeiro, vía la adopción de otros sistemas más eficientes ya probados, o la realización de proyectos piloto que busquen el apoyo de financiamiento con fondos oficiales, para los sistemas emergentes. La iniciativa de los armadores, como en otras muchas ocasiones anteriores, es fundamental para ello. 
Una adopción imaginativa y decidida de sistemas más eficientes energéticamente, redundará en mejores cuentas de explotación para el sector, hoy castigado en muchos frentes, una ayuda importante para las cuentas de importación de petróleo del país y una mejora de la calidad del medio ambiente para todos.

Lectura en la Jornada Técnica INGENIERÍA NAVAL Y NÁUTICA DE RECREO Vigo, 3 de Marzo de 2007 publicado en la revista ‘Ingeniería Naval’, Junio 2007.

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Por: Guillermo Gefaell Chamochín. Ingeniero Naval.

ENLACES A INFORMES SOBRE EL HUNDIMIENTO DE PESQUEROS

PRIMERA PARTE: 
PROBLEMÁTICA DE LA ESTABILIDAD DE PEQUEÑOS PESQUEROS

0.- INTRODUCCIÓN

A raíz de los últimos hundimientos de buques pesqueros de pequeño porte en nuestras costas, con pérdida de un importante número de vidas humanas, quiero hacer unas reflexiones que pueden ayudar, tal vez, a dar luz a estos hechos, así como hacer algunas propuestas, entre otras muchas que caben, para tratar de minimizar la incidencia de estos accidentes.

No voy a entrar en consideraciones sobre aspectos de la seguridad tales como el funcionamiento de las radiobalizas, la rapidez de respuesta de los medios de salvamento, el entrenamiento de las tripulaciones para casos de abandono de buque ni del estado de conservación del material del salvamento, etc., porque este artículo podría resultar interminable. Me limitaré a tocar algunos aspectos que influyen sobre la estabilidad del buque, cuya deficiencia causa los accidentes más terribles hoy en día, porque suelen ocurrir sin previo aviso y de una forma muy rápida, a veces con la tripulación descansando, sin dar prácticamente tiempo ni a ponerse los chalecos salvavidas.

El problema no responde a una sola causa, en general, si no a un conjunto de ellas, que pueden aunarse en contra de la estabilidad y la seguridad de los buques pesqueros pequeños, que podemos tipificar como los menores de 24 metros de eslora de registro y a los que denominaré en adelante, conforme al uso, como barcos de pesca.

1.- LAS GT BAJO CUBIERTA PRINCIPAL.

Los barcos de pesca se diseñan hoy en día en función de las GT de que dispone el armador, tal y como están los reglamentos pesqueros actuales, siendo una limitante esencial el hecho de que no se pueden variar las que se denominan como GT’s bajo cubierta principal (Realmente volúmenes). El armador siempre trata de conseguir el mayor barco posible dentro de las GT de que dispone, siendo para él fundamental la eslora y la manga, que le proporcionan área de trabajo en cubierta y buena estabilidad inicial (la que percibe la tripulación). Para ajustarse a las necesidades, el proyectista no tiene otro remedio que ajustar el puntal a la cubierta principal al mínimo posible. Esto tiene el efecto perverso de producir barcos con un francobordo muy ajustado, lo que puede ir en detrimento de la estabilidad a grandes ángulos, especialmente en barcos con dicha cubierta expuesta. Esta estabilidad a grandes ángulos, o estabilidad última, como la llaman los anglosajones, es un elemento esencial para proteger al barco de la zozobra cuando hay mal tiempo. Y lo malo es que no es percibida por la tripulación, que más bien “siente” la estabilidad inicial del barco, creando a veces una falsa sensación de seguridad.

2.- LAS GT SOBRE CUBIERTA PRINCIPAL.

En estos últimos años se ha legislado, con loable intención, en el sentido de mejorar la habitabilidad para la tripulación y proporcionarle mejores condiciones de trabajo protegiéndola de los elementos. Esto se ha resuelto, en la legislación de pesca, a base permitir notables incrementos en las GT’s totales del buque, favoreciendo importantes aumentos de ellas sobre la cubierta principal. Esto ha llevado a un notable aumento de las superestructuras en algunos casos, especialmente en cerqueros y palangreros, con la consiguiente elevación del centro de gravedad, aumento de la superficie vélica y elevación de su centro de empuje.

Hay que resaltar que, en estos barcos pequeños, la altura entre cubiertas tiene que ser, en cualquier caso, alrededor de unos dos metros, mas o menos la misma que en un barco grande, ya que viene condicionada por el tamaño de las personas. El efecto relativo de incremento de altura del centro de gravedad del barco, así como del área vélica y su centro de empuje, que produce esta altura “fija”, es mucho mayor en un barco pequeño que en uno grande, como es evidente.

Esto lleva, a que la estabilidad inicial de algunos barcos sea insuficiente y sea necesario recurrir a lastrarlos de una forma importante, para conseguir que se cumplan los criterios exigidos, en perjuicio adicional de su francobordo y/ó capacidad de carga.

3.- LA CAPACIDAD DE COMBUSTIBLE.

Al tener que ajustar milimétricamente el puntal (Y a veces algunos coeficientes de la carena), forzados por la exigencia de optimizar las GT’s disponibles (exigencia esta de tipo burocrático y que poco tiene que ver con los requisitos técnicos que tiene que cumplir un barco para tener un buen comportamiento en la mar), la capacidad de carga queda en algunos casos muy comprometida, lo que lleva, casi inevitablemente, a una disminución de la capacidad teórica de combustible.

Por ello los barcos resultan tener poca autonomía de proyecto, en principio sólo la suficiente para ser capaces de faenar en las aguas aledañas a sus puertos base. Y ¿Que ocurre cuando el barco se va a hacer costeras a caladeros alejados de tal puerto? Pues que se habilitan, indebidamente, todo tipo de espacios como tanques de combustible, incluyendo el pique de proa y otros tanques, que en teoría constan en proyecto como espacios vacíos. He podido apreciar casos que llevan a sospechar si esta posibilidad no fue considerada subrepticiamente ya desde la fase de proyecto.

Los barcos, así sobrecargados, reducen significativamente su francobordo, pudiéndose ver algunos casos en los que salen de puerto con el disco de francobordo notoriamente sumergido. Y, como la picaresca es creativa, se han narrado incluso casos en los que la posición de los discos de francobordo fue alterada, insensatamente, para que no apareciesen sumergidos.

Por otro lado, el llevar estos espacios “adicionales” llenos de combustible, puede hacer subir de una forma importante el C. de G del buque, ya que suelen ser tanques relativamente altos, además de hacer aumentar el pernicioso efecto de las superficies libres. Todo en detrimento de la estabilidad.

4.- LAS ARTES DE PESCA.

En el apartado del peso de los aparejos de pesca, el proyectista considera, en los cálculos iniciales, un peso de estos ajustado a la faena que va a realizar el barco y al tamaño y potencia de las maquinillas. Además estos pesos, una vez más, debe considerarlos lo más ajustados posible a la baja, debido a la limitación de carga ya mencionada, para lo que se suele tener en cuenta solamente el peso de un juego de aparejos, suficiente para faenar, supuestamente, en las aguas aledañas a su puerto base. Pero cuando se dan desplazamientos a caladeros lejanos, por ejemplo, es bien habitual que se transporten aparejos de reserva sobre cubierta en cantidad importante, a veces duplicando o triplicando el peso considerado en proyecto, con la consecuente e importante elevación, una vez más, del C. de G., muy especialmente si las cubiertas de transporte son altas.

5.- LAS CUBIERTAS DE PROTECCIÓN Y SUS ABERTURAS.

Si el barco tiene cubiertas de protección para la tripulación mientras ejecutan las maniobras de pesca (caso de los palangreros, por ejemplo), a veces se consideran como estructuras cerradas (es decir que la mar no puede entrar en ellas), si sus aberturas están dotadas de medios permanentes y estancos de cierre, según reglamento. Por ello, en esos casos, puede no haberse previsto, en el estudio de estabilidad, que pueda darse inundación de las mismas por las aberturas de maniobra de pesca. Pero ocurre que, durante estas maniobras, estas aberturas se llevan abiertas, por supuesto, por lo que un golpe de mar anormal e imprevisto puede anegar la cubierta, con efectos catastróficos sobre la estabilidad. También se puede dar el caso de que algunas de estas aberturas, por comodidad, se lleven permanentemente abiertas y solo se cierren en casos extremos de mal tiempo, aumentando así el tiempo de exposición al riesgo. Algo relativamente común. Puede ser que esto sea lo que ocurrió en el caso del “Siempre Casina”. La investigación en curso dirá lo que pasó en realidad.

Después del accidente de este barco, la DGMM ha hecho llegar una circular en la que se imparten instrucciones para que, en barcos nuevos, las estructuras de popa con aberturas que se mantienen abiertas en la maniobra de largado o recogida de los aparejos de pesca, no sean consideradas como estructuras cerradas a efectos de estabilidad y francobordo y se doten de falucheras suficientes para evacuar rápidamente un eventual embarque de agua, como si fueran cubiertas de intemperie normales.

Por otra parte, relativamente a las puertas de acceso a habilitaciones o troncos de bajada, es práctica muy común no llevarlas cerradas, por ejemplo por necesidad de ventilación adicional a la forzada o comodidad para acceder a cubierta con rapidez. En el caso del hundimiento de un pequeño arrastrero con la cubierta de popa baja, en el que actué de perito judicial, los tripulantes supervivientes declararon que las puertas que daban acceso desde esta cubierta al parque de pesca estaban siempre abiertas, por lo que, al embarrar el buque el aparejo, faenando con mala mar y viento de popa, el agua entró por ellas, inundando el parque de pesca e incluso la sala de máquinas, perdiéndose el buque en cuestión de minutos, con el resultado de cuatro tripulantes muertos.

6.- LA ACUMULACIÓN DE PESOS Y OBRAS DE REFORMA.

Un pesquero, a lo largo de su vida, suele ir acumulando una suma de pesos por efecto de cargas no consideradas en el proyecto inicial, tales como aparejos extras, repuestos, maquinaria auxiliar, etc., así como por pequeñas obras de reforma, que unitariamente pueden no tener gran incidencia sobre la estabilidad, pero que sumadas sí pueden tenerla. Por ello el reglamento exige realizar una prueba de estabilidad cada diez años, para comprobar cual es el efecto global y corregir en lo necesario.

Pero a veces, estos añadidos y cambios, no son de tan pequeña entidad y se realizan sin la oportuna evaluación previa del efecto de tales cambios sobre la estabilidad. Pensemos en la sustitución de maquinillas de arrastre por otras más potentes o el añadido de grúas auxiliares para el manejo de carga y aparejos. Algo que también se ve a menudo. He llegado a ver el caso extremo de un arrastrero que zozobró, en el que, comparando planos, tuve la casi certeza (digo “casi” por prudencia, ya que el barco está bajo el mar y no pude inspeccionarlo) de que había habido añadido de superestructuras, palos de maniobra, cambio de maquinillas e incluso alargamiento del barco (¡!), sin la correspondiente autorización preceptiva.

7.- LA FORMACIÓN DE PATRONES Y ARMADORES.

Aunque se supone que los patrones de estos barcos tienen que tener suficiente formación sobre la estabilidad (y los armadores también deberían, por extensión de responsabilidad civil), en la práctica se puede constatar que, salvo honrosas excepciones, el Cuaderno Oficial de Estabilidad del que todo buque debe ir dotado, es un documento que ni siquiera se ha abierto jamás. Según se recibe, se guarda en el fondo de un cajón y se olvida, salvo cuando las Inspecciones lo solicitan. Existe un sentir, desgraciadamente bastante generalizado, de que este Cuaderno es parte del “papeleo” del barco, pero que no aporta nada importante ni necesario para su operación, además de, muy posiblemente, no entenderse. Esto lo he podido comprobar también en algunos procesos judiciales y en conversaciones privadas. Da toda la impresión de que la formación, a este respecto, es bastante deficiente.

8.- EL EMBARRE DE APAREJOS.

Este es un problema que se puede dar en todo tipo de pesqueros que utilizan aparejos de fondo que pueden quedarse enganchados en el lecho marino, o en pecios u otros obstáculos. El afán por salvar los aparejos, incluso en condiciones de mal tiempo, lleva a los patrones a efectuar arriesgadas maniobras de zafado, que ponen en riesgo la seguridad del buque. Posiblemente muchas pérdidas de pequeñas embarcaciones que se narraron como causadas por “golpes de mar”, posiblemente hayan sido mas bien embarres o enganches en los que, al tratar de recobrar el aparejo por el costado, se puso a la embarcación en situación de que una ola mayor que las habituales le diese la vuelta al barco.

Y, lo más grave, es que algunos docentes de estos temas, parecen no tener las ideas claras. He llegado a oír a algún docente, responsable de impartir formación a titulados pesqueros, manifestar en Juicio que la maniobra de “avante-para”, en el caso de embarre de redes de arrastre, es lo que recomienda a su alumnos como práctica habitual, sin darme la mínima impresión de, al mismo tiempo, transmitirles el riesgo añadido que las condiciones de tiempo y mar reinantes pueden acrecentar a una maniobra ya de por si arriesgada. Y lo malo es que hay algún Juez que ha hecho caso a argumentos de este estilo, dichos, eso sí, con gran aplomo.

Por otra parte, hablando otra vez de las pequeñas embarcaciones de pesca con nasas y enmalle, la DGMM, con buena intención, exige ahora que los haladores se doten con medios de disparo rápido en emergencia y también el retorno a posición neutra de la palanca de accionamiento, lo que puede mostrarse a veces contraproducente, ya que una sola persona es la que acciona los mandos del halador y hace pasar por él, al mismo tiempo, la red ó línea madre: No tiene manos para tanto, viéndose obligado el operario a bloquear el sistema de vuelta a neutro, atando la palanca con un cabo (¡!), para poder trabajar. Así, el riesgo, en vez de disminuir, aumenta. Habría que reconsiderar este tema, antes de que se de un accidente grave por esta causa (*)

9.- LAS PRUEBAS Y CÁLCULOS DE ESTABILIDAD.

Para efectuar con seguridad los cálculos de estabilidad, es preciso conocer con precisión las formas del barco, la distribución, tamaño y posición de los espacios de carga, así como tener una absoluta certeza de la exactitud de las marcas de calados.

Los barcos de popa de espejo, con grandes bovedillas casi planas sobre la hélice, hacen que algunas de las marcas de calados en la perpendicular de popa estén en una zona de fuerte curvatura, con gran distancia lineal entre ellas y difícil visualización, por lo que resulta muy problemático apreciar con suficiente exactitud donde queda la flotación, así como también resulta difícil posicionar con precisión en grada, durante la construcción del barco, las propias marcas. Y esta zona tiene una grandísima influencia en la superficie de la flotación, ya que muy pequeñas variaciones de calado producen variaciones considerables de aquella, con su importantísima influencia en los cálculos de estabilidad.

Errores en estas medidas pueden tener grandes consecuencias negativas. No olvidemos que estamos hablando que hay barcos que cumplen los requisitos “por la mínima”. He visto algunos casos donde una diferencia del orden de 3 cm en la toma de calados a popa (En un barco de 18 m de eslora), era relevante para determinar si el barco cumplía, ó no, con los criterios de estabilidad exigidos por la reglamentación.

10.- CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES.

En muchos casos en los que se han perdido barcos, es más que posible que se haya dado la suma de varias circunstancias de las que he relatado en los puntos anteriores: Deficiencia en la estimación de calados a popa en la prueba de estabilidad, produciendo un barco que solo aparentemente cumple los criterios exigidos, peso de artes y aparejos en cubierta muy superior al considerado, tanques de combustible “adicionales”, escaso puntal a la cubierta de francobordo, altas superestructuras, puertas abiertas o mal cerradas, aunado todo ello a una navegación con mala mar de popa y unas bodegas vacías, se me ocurren como posibilidades para explicar el hundimiento de otro pesquero, cuyo caso está aún “sub-judice”.

Como conclusión de este artículo, querría proponer algunas ideas que tal vez puedan coadyuvar a conseguir una mayor seguridad de la vida humana en la mar para los pequeños pesqueros, desde el punto de vista de la estabilidad. Veamos:

Debería reconsiderarse la exigencia de aportación de GT para la construcción de barcos nuevos, al menos para los menores de 24 metros. El esfuerzo pesquero debería medirse en toneladas descargadas en puerto y no en el tamaño del barco ni en la potencia del motor (Otro aspecto sobre el que sería interesante tratar). Tal ves podría asignarse una cuota de pesca a cada barco y que el armador escogiese el que mejor le convenga para ello. Si lo hace grande en demasía, se arruinará y si lo hace demasiado pequeño, no le servirá para trabajar. Pero eso debe ser su responsabilidad y riesgo como empresario. Y si hay que dar subvenciones, hacerlo en función de las cuotas y tipo de pesca, no de las GT’s.

Debe exigirse, en proyecto (Esto no debería ser nada nuevo), un cuidadoso estudio de los condicionantes del tipo y método de pesca, así como de todas las situaciones de carga e influencia de la faena y maniobras sobre la estabilidad, en términos de la operación que realmente va a realizar el barco. Y teniendo muy especialmente en cuenta los pesos máximos de aparejos de uso y de respeto, combustible realmente necesario para las mareas en aguas más lejanas, etc. Incluso dar algún margen adicional, para prever esa acumulación perniciosa de pequeños pesos que se puede dar a lo largo de los años.

Si un barco se diseñó y autorizó para pesca en aguas aledañas a su puerto base, no debería permitirse su desplazamiento a terceros caladeros alejados, sin una comprobación exhaustiva de las condiciones en que lo hace. Me atrevería a decir que, si es necesario, incluso exigiendo la realización de una prueba de estabilidad con el buque totalmente cargado, justo antes de iniciar el viaje.

Aplaudo la decisión de la DGMM de no permitir, de ahora en adelante para buques nuevos, la consideración de espacios cerrados a las superestructuras de protección de popa que lleven aberturas que puedan permanecer abiertas durante las maniobras de pesca. Para los buques en servicio debería, al menos, darse una formación específica a los patrones y armadores sobre esto.

Dotar de muy eficaz ventilación a los espacios de trabajo y habilitación, e incluso pensar en dotar instalaciones de aire acondicionado, de tal forma que no se haga preciso mantener las puertas exteriores abiertas por motivos de ventilación.

Formar también adecuada y específicamente a los patrones y armadores sobre los aspectos de estabilidad e integridad de la estanqueidad, resaltando, vía la exigencia académica, la importancia de estos temas en los programas de enseñanza, e incluso impartir cursos monográficos recurrentes durante toda la vida profesional de las personas, basados, por ejemplo, en algo como el “Integrated Training Program for Comercial Fishing Vessels Crews and the Fishing Community” que la SNAME realizó….Y formar adecuadamente al personal docente de tales cursos (¡!).

Penalizar, de una forma contundente y disuasoria, tanto a armadores, astilleros como ingenieros que intervengan en el proceso de aquellos cambios/reformas que se detecten en un barco y que afecten a su estabilidad, realizados sin la correspondiente autorización.

Los Ingenieros que realizamos Direcciones de Obra y Estabilidades, y las Inspecciones de Buques, deberemos redoblar nuestro cuidado en la comprobación de formas, situación de marcas de calados, posición de tanques, distribución de pesos, etc. Deberíamos también estar obligados a hacer una lectura del Cuaderno de Estabilidad con el armador y/o el patrón, cuando se entrega el barco o la obra, explicando suficientemente todas las situaciones consideradas, para conseguir una buena comprensión, tal como hacen los notarios con las escrituras, por ejemplo. (**)

Extender a todos los barcos nuevos, desde unos 10 m de eslora total (***), la obligación de contar con Planos de Formas confiables, exigiendo estudio completo de estabilidad, cuando menos para las situaciones de salida de puerto y de plena carga, con consideración del tiro de las maquinillas/haladores para poder tararlas o limitarlas como sea necesario, en su caso. Con los medios informáticos de que disponemos, los cálculos están notablemente simplificados, llevan relativo poco tiempo y no deberían resultar onerosos.

(*) Después de escribir originalmente este artículo, hace un par de meses, ha salido una nueva disposición sobre este tipo de maquinillas, que a mi entender resulta confuso.

(**) También recientemente acaba de impartirse una nueva instrucción que obliga a añadir a los Libros de Estabilidad una Declaración sobre conocimiento de las condiciones de carga y trabajo del barco y sus limitaciones, firmada por el Armador, Patrón e Ingeniero.

(***) Parece que en breve saldrá una norma para obligar a realizar cálculos completos de estabilidad a los barcos que tengan una eslora a partir de los 12 m.

]]> http://www.gestenaval.com/?feed=rss2&p=127 2 http://www.gestenaval.com/?p=123 http://www.gestenaval.com/?p=123#comments Mon, 18 Oct 2010 10:55:17 +0000 admin http://localhost/wordpress/?p=123 Ponencia de Guillermo Gefaell Chamochín en la Jornada Técnica “Carpintería de Ribeira: Estratexias Innovadoras“ CETMAR, Vigo a 2 de Diciembre 2006

Aunque mi ponencia va a centrarse en el efecto de las reglamentaciones sobre la construcción naval en madera en España, tema no muy atractivo, quiero empezar citando lo que escribe Dave Gerr, arquitecto naval, diseñador y constructor de yates en los EEUU, en su conocido libro “The Nature of Boats”:
(Cito textualmente) “Mi material favorito de construcción es la madera. Esto se debe a una variedad de razones. Primero, estéticamente la madera tiene un tipo de calidez, una especie de atractivo táctil y visual que ningún otro material posee.Pocas cosas hay tan satisfactorias como la visión de unas bien proporcionadas embarcaciones de vela o motor, con sus barnizados costados y atractivos detalles constructivos. En segundo lugar, estructuralmente la madera tiene uno de los más altos coeficientes rigidez-peso de cualquier material disponible. Desde luego, el más alto a un costo razonable. Todas las fibras modernas, tales como grafito y Kevlar, son muy caras y difíciles de trabajar, cuando se comparan con la madera”

Otros ponentes en estas mesas redondas han hablado o hablarán, sin duda, de las muchas ventajas que las técnicas modernas, fundamentalmente a base de resinas epóxicas, permiten obtener hoy en día en la construcción naval en madera: Muy alta relación rigidez-peso (y por tanto la posibilidad de consecución de estructuras ligeras y muy resistentes), relativa sencillez de ejecución, especialmente en algunas de las técnicas, desaparición casi por completo de los problemas derivados de la podredumbre, ya que la madera queda encapsulada, muy alta durabilidad que se compara ventajosamente con los demás materiales, etc, etc.

¿Por qué, pues, estos sistemas no se han impuesto en España en nuestras carpinterías de ribera y astilleros de recreo, salvo contadas excepciones? ¿Por qué la construcción naval en madera continúa su proceso de desaparición paulatina en España, siendo Galicia prácticamente la única Comunidad donde aún permanecen en activo un número significativo de carpinterías de ribera?

Creo que hay un conjunto de razones para explicar esto, que, además, está en consonancia con lo que ha pasado también en otros países del primer mundo. En España las razones que aparecen como causantes son tres, a mi entender:

Primero, y ante todo, el mercado: No cabe duda de que los clientes son los que mandan. Si el mercado percibe, aunque sea de forma equivocada, mejores relaciones calidad-precio en un tipo de construcción, lo preferirá a otro, sin duda.
En segundo lugar existe una razón de cultura empresarial de los propios constructores de embarcaciones de madera, que tal vez no han dedicado suficientes esfuerzos, salvo excepciones, buscar nuevos mercados para sus actividades fuera del ámbito de la pesca.
Y en tercer lugar también unas razones de índole reglamentaria, tanto desde el punto de vista técnico como el puramente administrativo, que dificultan el proceso.

Sin perder de vista los dos primeros causas, que se irán entrelazando en esta exposición ya que todas ellas conviven y se superponen, voy a centrarme más en detalle en la última, porque las otras dos son tratadas en este foro de manera abundante y detallada por los demás ponentes.

En primer lugar debo decir que las carpinterías de ribera, al menos en Galicia, se han dedicado casi exclusivamente al sector de la pesca y acuicultura, construyendo embarcaciones de desplazamiento de formas tradicionales y una sola cubierta. Este tipo de embarcaciones, sobre todo en la actividad pesquera, requieren una calidad de movimientos que sólo la construcción en madera sólida con técnicas tradicionales y también la de acero, pueden proporcionar de una manera intrínseca por la particular distribución de inercias de las estructuras construidas con estos materiales. Esto ha hecho que, en las últimas décadas, el sector pesquero que faena con barcos de formas tradicionales, optase primordialmente por la madera tradicional para esloras hasta 20 metros, típicamente, y por el acero por encima de esta magnitud (resaltando que este límite no es absoluto, por supuesto).

La concentración de esfuerzos productivos por parte de las carpinterías de ribera en este tipo de construcción, sin la introducción de innovaciones tecnológicas (salvo contadas excepciones) e incidiendo solo marginalmente en el sector de la náutica de recreo y en el de las embarcaciones de pesca profesional de planeo, ha potenciado la pérdida de mercados. Por un lado las embarcaciones de recreo y las de pesca profesional de planeo se construyen casi en su totalidad de PRFV y por otro lado las mayores se construyen fundamentalmente en acero e incluso en PRFV, con singular relevancia en los lugares donde las carpinterías de ribera han desaparecido, como ocurre en el Levante español, por ejemplo. En Galicia varias carpinterías de ribera, de las que no han simplemente desaparecido, han optado por derivar hacia estos materiales abandonando prácticamente la construcción en madera, que ha quedado relegada en esos casos solamente al mantenimiento y reparación, como mucho. Esta situación generalizada de decaimiento de la carpintería de ribera, que ha venido dándose a lo largo de muchos años ya, ha favorecido que el mercado y su reglamentación hayan tendido a contemplar el uso de otros materiales en detrimento de la madera. Esto ha sido un poco como un círculo vicioso, que al final ha venido a condicionar aún más el futuro de las carpinterías de ribera, dejándolas en la situación marginal actual.

Este uso generalizado del PRFV y el acero en el mercado profesional durante muchas décadas (el aluminio y otros sólo lo han sido para ciertas aplicaciones), han creado ya costumbre en la mente de armadores, técnicos y legisladores, impulsando una reglamentación técnica detallada para estos materiales, así como legislación y ayudas administrativas, económicas, etc., pero no así para la madera. El reglamento técnico por antonomasia para la construcción con este material en España, en el ámbito de las embarcaciones profesionales, han sido las normas del Bureau Veritas de 1963, que contemplan únicamente las técnicas tradicionales a base de madera maciza y uniones mecánicas. Por otra parte, incluso para la náutica de recreo los reglamentos de las sociedades de clasificación han tenido notables retrasos en incorporar y actualizar los capítulos dedicados a materiales compuestos, incluyendo las técnicas madera-colas y otras, teniendo que recurrir los diseñadores y constructores a libros especializados. Hay que resaltar que la justificación decálculo realizada por medio de las fórmulas y tablas constantes en dichos libros no son admitidas fácilmente por nuestras Capitanías Marítimas, que insisten en el uso de normas de las sociedades de clasificación. Paradigmático en la lentitud de adaptación de normas a la construcción en madera es el caso de las novísimas normas ISO 12215, dentro del ámbito de la Directiva de Embarcaciones de Recreo (RCD), que han dejado la reglamentación para la construcción con contrachapados marinos para el último lugar, estando aún pendiente su aprobación y publicación.

Pero en algunos momentos, incluso se fue más allá, penalizando específicamente la construcción en madera de embarcaciones profesionales. En los años 90 la Xunta de Galicia impulsó una reglamentación que casi acabó con las carpinterías de ribera, al subvencionar la construcción con PRFV o acero con mayores porcentajes que para la madera. Gracias a su derogación, tras las presiones que realizó la Federación de Asociaciones de Carpinteros de Ribeira, y a la existencia de una fuerte industria del mejillón que continuó demandando embarcaciones construidas con madera (aunque ahora ya de forma decreciente), se ha conseguido que poco más de una docena de carpinterías de ribera haya conseguido sobrevivir en Galicia, con un alto porcentaje de ellas concentrado en la Ría de Arousa.

Aún hoy en día se puede apreciar el influjo de esta tendencia de marginación de la madera. En el borrador del Real Decreto que prepara la Dirección General de la marina Mercante, por el que se determinan las “Normas de Seguridad y de Prevención de la Contaminación a Cumplir por los Buques Pesqueros Menores de 24 metros”, se pretende exigir a los pesqueros construidos en madera mayores niveles de prevención y lucha contra incendios que a los construidos en materiales compuestos (PRFV, etc.), lo que no tiene mucho sentido. Incluso se pretende obligar a que los baos y cubierta por encima de la Cámara de Máquinas, así como los mamparos limítrofes sean de acero. Pero es que, además, no se incluyen los tableros fenólicos recubiertos con fibras de vidrio y resinas epóxicas entre los materiales compuestos, por ejemplo. O sea que, para la administración, la construcción naval en madera de embarcaciones profesionales continúa siendo solamente la que utiliza las técnicas tradicionales y, por su parte, ésta se ve con prevención y se margina.

Sin duda las embarcaciones de pesca pueden (y deberían) construirse en madera con técnicas modernas o técnicas mixtas, que permiten mayor rigidez estructural y estabilidad dimensional que el PRFV y una gran durabilidad. Muy especialmente las de formas de planeo, para las que la combinación de tableros fenólicos con resinas epóxicas permite conseguir embarcaciones más rígidas y ligeras. No hay ningún motivo técnico o económico por el que los miles de embarcaciones de pesca profesional que existen de este tipo no puedan construirse de esta manera. Debería potenciarse desde el sector y desde la administración su construcción, lo que ampliaría mucho el campo de trabajo de las carpinterías de ribera y permitiría usar con mayor intensidad materiales autóctonos, renovables, de bajo consumo de energía en los procesos productivos y más fácilmente reciclables que el PRFV, por ejemplo.

En el campo de la náutica de recreo el tema no es tanto de reglamentación como de mercado. En España el resurgimiento de la construcción en madera está todavía muy atrasado en comparación con lo que está pasando en otros países. Las normas técnicas emitidas por las sociedades de clasificación y otras, son ya abundantes y precisas, permitiendo la consecución de embarcaciones de muy alta calidad, cada día más demandadas. En el mundo estamos viviendo un resurgir de la construcción naval en madera, tanto de nuevas embarcaciones construidas con técnicas modernas como de restauraciones y reconstrucciones de embarcaciones tradicionales por las que se están pagando auténticas fortunas. Muy particularmente Galicia debería ocupar, dada nuestra situación, fachada marítima y conocimiento de la carpintería de ribera, un lugar preponderante en el mundo en este campo. Desgraciadamente no hemos ni siquiera empezado el camino. Un auténtico error, ya que nos están tomando delantera países como Turquía y otros emergentes, donde hay empresarios que han apostado con fuerza por la construcción naval en madera y donde se construyen ya hoy en día excelentes embarcaciones de altísima calidad para su venta en los mercados más exigentes.

Y a pesar de los notables avances de las técnicas constructivas en madera, en nuestro país seguimos con importantes reservas mentales. La reglamentación para la inspección obligatoria de las embarcaciones de recreo exige, para las embarcaciones construidas en composites de madera-fibras-colas, el mismo período de inspecciones que para las construidas con técnicas tradicionales: Deben inspeccionarse cada 2,5 años, en vez de cada 5, como ocurre con las de cualquier otro material. Sorprendente.

Otro importante sector de mercado en el que también tenemos notables retrasos, causado en buena medida por una reglamentación inadecuada, es el de la construcción por aficionado, en el que la madera es el material preferido por todos los constructores del mundo, como fácilmente puede apreciarse simplemente explorando un poco en internet. Y desarrollar este mercado no solo es importante por sí mismo, si no porque colabora de una manera muy eficaz a la difusión y el aprecio de la madera como material constructivo, lo que acaba redundando en beneficio de los profesionales, ya que impulsa la contratación de nuevas embarcaciones por parte de personas que no disponen de las habilidades, medios o tiempo suficiente para llevar a cabo ellos mismos una construcción. Una vez más hay que citar aquí el ejemplo de países como los EEUU, Canadá, Reino Unido, Noruega, Francia, etc, que deberíamos esforzarnos en seguir.

Hoy en día se exige, en España, para la construcción por aficionado, un proyecto técnico firmado por un ingeniero naval para la autorización de la construcción de cualquier tipo de embarcación, incluso de un bote a remos de 3 metros. Creo personalmente que deberíamos ser más flexibles en esto. Fuera de España hay numerosísimos diseñadores que venden, a precios muy razonables, planos constructivos para embarcaciones de vela o motor, realizados con una precisión y calidad que, en mi opinión, es excelente en la mayoría de los casos. Y no solo se vende diseño. También se venden kits cortados con alta precisión por máquinas CNC, que permiten técnicas de construcción asequibles a personas con escasos conocimientos de la construcción en madera. Otro ejemplo que deberíamos seguir con singular entusiasmo, pero que no se ve que tengamos intención de hacerlo, al menos en el corto plazo. No tenemos suficientes técnicos/diseñadores que se dediquen a este sector de forma intensiva (por lo que los proyectos aquí realizados acaban resultando caros), ni empresarios que se animen a dar el paso ¿Porqué no podríamos, todavía mejor que importar diseños, potenciar que nuestros técnicos se dediquen a esta actividad, desde las universidades e instituciones? Podríamos comenzar, por ejemplo, en rediseñar nuestras embarcaciones tradicionales para ser construidas por métodos stitch-and-glue, fabricarlas en kit y hacerlas asequibles a una amplia mayoría de la población. Iniciativas de este tipo impulsarían con fuerza el conocimiento y aceptación social de la madera en la náutica de recreo.

Y hablando de las embarcaciones tradicionales: La recuperación del patrimonio marítimo está tomando cada vez más fuerza en nuestro país, como está pasando también en todo el mundo. Cada día hay más aficionados y asociaciones de aficionados que se embarcan en la importante tarea de reproducir embarcaciones cuya construcción ya se ha perdido. Y lo hacen no sólo con un interés etnográfico o museístico, si no también, y muy especialmente, lúdico, para permitir de esta manera una mayor difusión de nuestro acervo cultural marítimo entre las actuales y futuras generaciones. Y aquí nos encontramos de nuevo con dificultades de tipo reglamentario. Para poner un ejemplo, las reproducciones de las embarcaciones tradicionales, especialmente las de vela, no cumplen fácilmente con las exigencias de estabilidad establecidas en la Circular 7/95 de la DGMM, que norma las construcciones que se realizan en España fuera de la actual normativa comunitaria de la RCD (Normas que, por otra parte, tampoco cumplirían). Se exige en dicha Circular, por ejemplo, un brazo adrizante positivo a 90º de escora que, para embarcaciones abiertas a vela, es casi imposible de cumplir sin la adopción de voluminosas cámaras de flotabilidad a los costados, siempre difíciles de encajar en las embarcaciones sin perjudicar notablemente el espíritu de la fiel reconstrucción. Y aunque la propia Circular especifica que no es aplicable a las reproducciones de embarcaciones diseñadas antes de 1950, construidas esencialmente con los materiales originales (sic), como no existe una normativa específica para ellas, la exigencia de medidas de seguridad queda al criterio de cada Capitanía Marítima y algunas de estas, por tratar de evitar que puedan darse accidentes que cuesten vidas humanas, se curan en salud y exigen un proyecto técnico donde se estudie la estabilidad de las mismas y se tomen las medidas oportunas para garantizar el cumplimiento de lo exigido en la 7/95, además de la dirección de obra también por ingeniero naval. Habría que realizar una reflexión entre asociaciones y administración para encontrar un punto de encuentro que permita dinamizar también este sector, plasmándolo en una reglamentación más adecuada al caso y de aplicación general y uniforme por las Capitanías. Una posibilidad es que se permita la reproducción de embarcaciones tradicionales, sin proyecto técnico oficial, sólo bajo el amparo de asociaciones reconocidas, ser construidas por profesionales o en escuelas-taller (que habría que potenciar y adecuar a la demanda social) y se permita su utilización de forma restringida por personal especialmente cualificado o en eventos con suficiente cobertura de medios de salvamento (demostraciones, regatas, escuelas, etc.).

Para terminar, y abarcando toda la construcción naval en madera, creo que habría que tener en cuenta de una forma muy especial lo que mencioné antes sobre que la madera es un material renovable, que consume menos energía para su utilización y es más fácilmente reciclable que otros materiales y que, además, también potenciaría una gestión forestal más encaminada hacia la producción de maderas de calidad. Habría que reconocer estas virtudes de una forma clara y taxativa, por ejemplo dando una prima ecológica a las embarcaciones construidas en madera o, por el contrario, cargando una tasa ecológica a las demás (tal vez incluso a los usuarios), que permita en su día proceder a su adecuado reciclaje. Especialmente importante es esto para las embarcaciones cuyos materiales de construcción requieren de importantes y caros tratamientos para su deshecho.

Cualquiera de los temas aquí tratados requeriría de un análisis mucho más profundo del que cabe en el breve espacio de estas páginas. Las soluciones exigirán la toma de acciones decididas por todos los estamentos implicados, empresarios, técnicos y administración. Baste aquí apuntar algunas dificultades del camino y esperar que iniciativas como esta que ha llevado a cabo el CETMAR sirvan de punto de partida para que se inicie una reflexión profunda de todas las partes implicadas, que lleve a la adopción de medidas tendentes a la recuperación de un arte y una industria que no podemos permitirnos el lujo de preservar solo por interés cultural, si no que tenemos que impulsar decididamente a su nivel productivo, por el indudable interés económico y social que tiene.

Muchas gracias.