A localização geográfica e as inovações tecnológicas contribuíram para que a Finlândia se tornasse líder na área de navios quebra-gelo. A mudança climática é óbvia na região do Ártico, mas isso não significa que os quebra-gelos estejam sumindo de cena.
O professor pesquisador Jari Haapala, especialista em gelo marinho, atua como chefe de pesquisa marinha do Instituto Meteorológico Finlandês. Ele diz que o Ártico é o lugar que mais sofre com as mudanças climáticas, com temperaturas duas vezes mais altas do que em outras regiões.
“Não há dúvidas de que as mudanças climáticas estão acontecendo no Ártico”, diz ele. “Todos os indicadores apontam para a mesma direção. A extensão do gelo, que é o tamanho da área coberta de gelo, a espessura do gelo, a o gelo plurianual, etc., tudo mostra que há menos gelo do que antes. ”
No entanto, a mudança de temperatura e uma redução relativa no gelo não tornaram o transporte fácil. “Independentemente das mudanças climáticas, é importante lembrar que as condições no Ártico são extremamente difíceis”, disse Haapala.
O gelo fragmentado é um obstáculo do Báltico
O Polaris , um navio quebra-gelo finlandês que a Aker Arctic ajudou a projetar e testar, foi lançado em 2016 como o primeiro quebra-gelo movido a GNL do mundo e atravessa o Mar Báltico.
Foto: Sam Kingsley / AFP / Lehtikuva
“Ao discutir a quebra do gelo e as mudanças climáticas, é essencial distinguir entre as áreas árticas e as áreas subárticas, como o Mar Báltico, Sakhalin e a área dos Grandes Lagos ”, disse o diretor Reko-Antti Suojanen da Aker Arctic Technology. A empresa é conhecida em todo o mundo por sua experiência em quebra de gelo , projetos de navios de alta qualidade e soluções inovadoras.
No Mar Báltico, mesmo quando o gelo marinho é fino, os ventos fortes o empurram em direção às costas e portos. Em algumas áreas ao norte da baía de Bothnia, entre a Finlândia e a Suécia, os gelo quebra e recongela inúmeras vezes durante o inverno. Isso dá origem a camadas grossas de gelo fragmentado, que podem ter pedaços com até dois metros de diâmetro. O mesmo tipo de gelo também pode ser encontrado nas águas do Ártico.
O gelo fragmentado faz jus ao adjetivo em seu nome, que em inglês é chamado de “brash ice”. O adjetivo “brash” pode ser traduzido como “impetuoso”. “ É particularmente desafiador para os navios a navegação em gelo fragmentado,” Suojanen diz.
Os padrões climáticos no Mar Báltico estão se tornando mais desafiadores, sobrecarregando os horários que os navios devem seguir para manter o fluxo de transporte. Ao mesmo tempo, em resposta às regulamentações ambientais, a potência do motor dos navios mercantes está diminuindo, embora seu tamanho esteja crescendo. O resultado são capacidades reduzidas durante o inverno.
“Portanto, a assistência dos quebra-gelos se manterá necessária no futuro”, disse Suojanen.
Como eles realmente quebram o gelo?
O navio de pesquisa polar projetado pela Finlândia Xue Long 2 (Snow Dragon 2, à direita) está equipado com equipamentos de última geração para pesquisas climáticas, oceanológicas e geológicas nas regiões Árticas e Antárticas.
Foto: Instituto de Pesquisa Polar da China
A importância da Rota do Mar do Norte como um corredor de exportação da Rússia Ártica para a Europa e Ásia aumentou durante a década de 2010. Embarcações especiais e quebra-gelos são necessários para garantir uma passagem segura e confiável pelas águas geladas do Ártico. Fatores técnicos e econômicos fazem com que as rotas de transporte possam ser percorridas apenas em áreas com banquisa de gelo anual.
Para permitir transportes comerciais em grande escala no Ártico, a Aker Arctic desenvolveu e registrou uma solução chamada tecnologia Double-Acting Ship (DAS). Para entender seus componentes, temos que mergulhar abaixo do gelo e explicar dois outros termos: “propulsão azimutal” e “ quebra do gelo”. Como veremos, o último não é tão óbvio quanto pode parecer.
“Azimute” é um termo usado em medições de ângulos na navegação. A propulsão azimutal se refere a um propulsor ou conjunto de hélices que podem girar para apontar em qualquer direção horizontal, tornando um navio muito mais manobrável.
Então, precisamos entender como um quebra-gelo quebra o gelo. Ao contrário do que pode parecer, um quebra-gelo não quebra realmente o gelo, mas o curva para baixo. Dobrar o gelo requer muito menos energia do que esmagá- lo. Esta é a razão pela qual o forte casco de aço do navio quebra-gelo não é vertical – em vez disso, ele é plano e quase horizontal. Esse tipo de formato é natural para a popa do navio (a parte de trás do navio, para nós não marinheiros). Portanto, se o navio navegar pela popa (para trás), pode quebrar o gelo usando menos energia. O problema é que uma embarcação não pode ser dirigida enquanto navega pela popa, a menos que a hélice seja substituída por um propulsor azimutal, que pode girar a 180 graus quando o navio navega pela popa.
A combinação dessas duas coisas resultou em uma embarcação do tipo DAS que pode navegar em duas direções, à frente e à ré. Navegação de popa é usado para quebrar o gelo, e o modo normal para navegar em águas abertas. O modo de popa é tão eficiente que esses navios podem quebrar quase qualquer tipo de gelo, devido ao formato plano e até mesmo as hélices esmagando o resto dos blocos de gelo.
Os navios do tipo DAS da Aker Arctic com altas classificações de gelo são navios que enfrentam as condições mais exigentes. Além dos quebra-gelos, isso pode significar navios projetados para operar sem escolta de quebra-gelo. Essas inovações tornam o transporte comercial viável no Ártico. Ao mesmo tempo, o DAS também reduziu, pela metade, a potência necessária da embarcação, com uma redução correspondente nas emissões.
GNL e tecnologia híbrida
As quatro unidades de propulsão azimutal do navio quebra-gelo de porto Ob proporcionam grande capacidade de manobra quando auxilia os navios no porto ártico de Sabetta, na Rússia.
Foto: Dmitri Lobusov / Rosatomflot
O uso de gás natural liquefeito (GNL) em vez de óleo combustível pesado também reduziu a poluição. O GNL produz pequenas quantidades de dióxido de carbono e de óxidos de azoto das emissões e não o óxido de enxofre. O GNL também não emite carbono negro, partículas de fuligem que são especialmente prejudiciais para o Ártico e contribuem para as mudanças climáticas.
A Aker Arctic projetou grandes transportadores para transportar o GNL de locais do Ártico. O GNL é armazenado a bordo em grandes tanques que mantêm o gás a 163 graus Celsius negativos. O GNL também está desempenhando um papel cada vez mais significativo como combustível para navios. O primeiro navio quebra-gelo a usar o GNL é o finlandês Polaris , projetado pela Aker Artic.
O próximo passo para reduzir as emissões é a tecnologia híbrida.
“A quebra do gelo requer alta potência, o que não pode ser alcançado com baterias”, diz Suojanen. “ No entanto, eles podem ser usados para equilibrar variações rápidas de potência, melhorando a eficiência do combustível. Outros combustíveis, como o metanol, também estão sendo explorados.”
Futuro livre de fósseis
O luxuoso navio de cruzeiro polar Le Commandant Charcot (à esquerda) ostenta uma capacidade quebra-gelo projetada pela Finlândia, que permite que ele se aventure nas regiões polares.
Foto: Sacha Lalane / Ponant
Exemplos recentes do fluxo constante de inovações da Aker Arctic incluem o quebra-gelo combinado com o navio de cruzeiro de luxo Le Commandant Charcot, um híbrido elétrico e GNL, para a empresa francesa Ponant; o navio de pesquisa polar de alto nível Xue Long 2 para o Polar Research Institute da China; e o quebra-gelo de portas super ágil Ob, para a empresa russa Rosatomflot. O Ob, atualmente em Sabetta, norte da Rússia, pode ligar o local com suas quatro unidades de propulsão de azimute e é o único quebra-gelo sem energia nuclear da Rosatomflot.
“Nossos próximos projetos são um navio-tanque de GNL para uso durante todo o ano no Ártico, o primeiro de seu tipo, e o projeto de um novo quebra-gelo do Báltico, pronto para um futuro livre de fósseis”, disse Suojanen.
“Navios reforçados para lidar com o gelo e quebra-gelos ainda serão necessários no futuro. Uma embarcação projetada e construída não só para o seu propósito, mas também para as condições que enfrentará é o melhor para a segurança e o meio ambiente.”
Por Catarina Stewen, fevereiro de 2021
