Una enginyera gironina crea un programa pioner al món per reduir les emissions del transport marítim

És capaç de determinar en minuts quantes, quines i on s'han de col·locar les veles a bord

L’enginyera navalMartina Reche Vilanova, de Sant Joan de les Abadesses (Ripollès) ha desenvolupat un programa informàtic pioner al món. Es tracta del primer que és capaç de determinar quantes veles, de quin tipus i en quin punt del casc s’han de col·locar perquè els vaixells mercants puguin reduir al màxim les emissions amb la menor inversió. El programa és el resultat del seu doctorat, que ha desenvolupat durant tres anys amb la multinacional especialitzada en veles North Sails i les universitats Tècnica de Dinamarca i Harvard. I dona resposta al sector naval, responsable del 3% de les emissions globals anuals i que -tal com marca l’Organització Marítima Internacional- busca solucions per reduir en un 40% les emissions de CO₂ el 2030.

El 2021, el projecte de doctorat ‘Wind Propulsion Systems for Commercial Ships: Modelling, Design and Cost Optimization’ de l’enginyera naval Martina Reche va ser guardonat a la COP26, la cimera del clima celebrada aquell any a Glasgow. En concret, va rebre el guardó Proposed Research Award, una de les set categories dels Wind Propulsion Innovation Awards.

Quatre anys després, aquesta idea és una realitat. I s’ha materialitzat en el primer programa informàtic a escala global capaç de predir en minuts la configuració òptima d’instal·lació de veles a bord de vaixells mercants, per maximitzar-ne l’eficiència i fer-ho amb la inversió mínima. Tot, amb l’objectiu final que l’embarcació redueixi el consum de combustible i les emissions.

Al detall, el programari que ha desenvolupat Reche determina el nombre i el model més adient de veles, en funció de cada embarcació i la ruta per la qual navega habitualment. A més, és capaç de predir la ubicació ideal per la instal·lació de les veles sobre el casc per maximitzar-ne el rendiment, tenint en compte com interactuen entre si i amb el mateix casc.

El ventall de possibilitats és enorme i he descobert que on instal·les la vela a bord, té un impacte molt gran en l’estalvi de combustible, perquè interactua amb el casc”, trasllada Martina Reche, que insisteix a dir que “és molt important saber exactament on ha d’anar instal·lada la vela, perquè el cost de comprar-la serà el mateix i depèn d’on la posis estalviaràs més o menys”.

Aquest programa punter significa un gran avenç per sector naval que, com explica l’enginyera del Ripollès, “viu una de les revolucions tecnològiques més importants de l’últim segle”. “La més rellevant va ser la implantació del motor de combustió a finals del segle XIX i ara està travessant la de la sostenibilitat, per buscar opcions per reduir emissions i aconseguir disposar de vaixells verds”, detalla.

Disposem per separat d’investigació de la navegació amb veles i de navegació de vaixells mercants amb carburants, però n’hi ha poca que explori com interactuen”, afirma l’enginyera, que afegeix que aquí rau la importància del programari que ha dissenyat: “és necessari investigar com treballen junts per poder avançar cap a la reducció d’emissions”.

Pagar per contaminar

El sector marítim està regulat a escala global per l’Organització Marítima Internacional (OMI), que actualment marca uns criteris de reducció emissions per contribuir a combatre el canvi climàtic i els seus efectes. Les embarcacions mercants han de complir-los si no volen ser penalitzades econòmicament.

En clau de futur, s’estableix que les emissions globals mitjanes de CO₂ del sector han d’haver disminuït un 40% el 2030 i un 70% el 2050. A més, també s’han de reduir els gasos d’efecte hivernacle en un 50% el 2050. Tot, respecte al 2008. Des d’aquest 2025, els vaixells que naveguen per aigües europees han començat a pagar impostos a la Unió Europea segons les emissions que generen.

Cal tenir en compte que el sector naval és el responsable del 3% de les emissions globals anuals. “La majoria dels productes que comprem són transportats amb vaixell: és una indústria molt gran, amb un impacte mediambiental associat també molt gran”, explica Reche, i insisteix a dir que “per això és tan important que es tornin més sostenibles”.

Reduir emissions utilitzant el vent

Una de les solucions que hi ha actualment al mercat per reduir aquestes emissions és fer servir la força del vent, “com es feia antigament, però amb la tecnologia actual, que és molt més eficient”. Amb aquesta energia és amb la que ha estat treballant l’enginyera naval Martina Reche durant els tres anys que ha durat el seu doctorat, que ha fet amb la multinacional especialitzada en veles North Sails i la Universitat Tècnica de Dinamarca (DTU).

A més, Reche va estar mig any treballant braç a braç amb un equip de la Universitat de Harvard especialitzat en intel·ligència artificial (IA), que li va donar suport perquè el programa fos més eficient. “L’objectiu era desenvolupar un programa que predis, de forma ràpida i acurada, quines forces faria la vela en les diferents direccions del vent i segons el tipus de vela”, narra l’enginyera, que afegeix: “vaig anar a Harvard perquè volia implementar-hi IA, però no en soc experta”.

I aquesta implementació, combinada amb tota la seva recerca, ha permès capgirar el que podien oferir fins ara els programes de predicció d’estalvi de combustible en embarcacions i presentar-ne un de completament nou. “Abans del programa, podies predir quant estalviaria la col·locació d’una vela sobre un casc per una ruta en concret, però havies d’escollir tu quina vela hi posaves i on la col·locaves”, detalla Reche, que trasllada que “ara, el programa et determina què és el millor, per una ruta i un vaixell en concret”.

Un dels punts forts del programa, segons descriu l’enginyera, és la velocitat amb què fa les prediccions. “Ens permet aconseguir amb minuts el mateix nivell de precisió, que abans oferien simulacions de diversos dies”, detalla Reche, que afegeix que “gràcies a aquest model i a la implantació d’IA, ara es pot determinar la configuració òptima de la instal·lació de veles d’un vaixell mercant concret per una ruta sencera en menys d’un dia”. Un procés que sense el programa requeriria mesos.