La nueva tecnología de mapeo oceánico ayuda a los barcos a reducir el uso y las emisiones de Co₂

Crédito: Dominio público de Pixabay/CC0

La investigación innovadora de un académico de UNSW utiliza corrientes oceánicas para optimizar las rutas de envío y reducir el impacto ambiental del transporte marítimo.

Cada día, más de 50,000 barcos de carga colocan los océanos del mundo, que transportan alrededor del 90% de todos los bienes que se comercializan en todo el mundo.

El envío global es una industria enorme, y es responsable del 3% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo: si la industria naviera fuera un país, se clasificaría como el sexto emisor más grande de gases de efecto invernadero.

Para encontrar rutas más eficientes para los barcos de carga, el profesor asociado Shane Keating, investigador de oceanografía y matemáticas aplicadas en UNSW Sydney, ha desarrollado un algoritmo utilizando modelos oceánicos de última generación e inteligencia artificial (IA).

“Con mejores pronósticos oceánicos, los barcos pueden usar la potencia de las corrientes a medida que viajan, reduciendo el uso de combustible y las emisiones de corte”, dice A/Prof. Keating.

Su innovación entregará pronósticos oceánicos a la industria naviera bajo la compañía spinout de UNSW Sydney, Countercurrent.

La compañía se basa en 15 años de investigación que estudian corrientes oceánicas con un enfoque en el pronóstico, la teledetección satelital y la ciencia de los datos.

“El algoritmo es como un Google Maps para el mar, dando la ruta más eficiente en tiempo real basado en el comportamiento de los remolinos oceánicos”.

Mapeo del océano

A/profesor. Keating es un experto en un tipo de corriente oceánica llamada remolinos, girando corrientes circulares que son el equivalente oceánico de las tormentas atmosféricas.

Los remolinos se encuentran en cada cuenca oceánica y representan el 90% de la energía cinética del océano, pero no están bien representados en las previsiones de corriente oceánica existentes.

Al incorporar mejor los remolinos del océano en pronósticos, Keating dice que los barcos comerciales pueden aprovechar estas corrientes para encontrar rutas más eficientes en todo el océano.

La mayoría de los barcos viajan la distancia más corta entre dos puntos en la superficie de la Tierra. Se conoce como una gran ruta de círculo.

Pero esa ruta, aunque es la distancia más corta, no es la ruta más eficiente en combustible porque las corrientes oceánicas mueven constantemente el barco de esa línea geométrica perfecta. El barco tiene que usar sus motores y, por lo tanto, quemar más combustible para permanecer en la línea.

Al ir con corrientes oceánicas, los barcos viajarán distancias ligeramente más largas sobre la superficie de la tierra, pero viajarán de manera más eficiente porque se mueven con corrientes oceánicas en lugar de contra ellos.

Puedes hacer esto en tiempo real si sabes dónde están esas corrientes oceánicas.

Empoderado por imágenes satelitales

Una de las razones por las que esto es posible se debe a una tecnología satelital mejorada, que ahora proporciona imágenes que permiten que se rastreen los remolinos.

A/profesor. Keating comenzó a ver cómo se podían usar satélites para medir el océano desde el espacio después de completar su doctorado en astrofísica en la Universidad de California en San Diego.

“En las últimas décadas, la tecnología satelital ha revolucionado por completo la forma en que miramos el océano”, dice.

“Antes de la era del satélite, nuestra imagen del océano era de una bañera gigante de agua de mar con solo unas pocas corrientes oceánicas grandes, como la corriente del Golfo y la corriente del este de Australia.

“Gracias a los satélites, ahora sabemos que el océano es altamente turbulento y caótico, como nuestra atmósfera, y está lleno de miles de remolinos oceánicos que pueden variar en diámetro de diez a 300 kilómetros y profundidades de hasta 2000 metros”.

Crédito: Universidad de Nueva Gales del Sur

Aunque los remolinos giran lentamente, con velocidades de corriente de hasta dos metros por segundo, el hecho de que el agua de mar es 800 veces más densa que el aire significa que cada uno de estos remolinos tiene más impulso que un ciclón tropical.

Nuestra vista de las corrientes oceánicas obtuvo una gran mejora en diciembre de 2022 con el lanzamiento del satélite de topografía de aguas superficiales y océano (SWOT).

SWOT es una misión satelital conjunta de Estados Unidos y francés capaz de mapear corrientes oceánicas con 10 veces la resolución de la tecnología satelital existente.

A/profesor. Keating es miembro del equipo internacional de ciencias del satélite SWOT y lidera el Grupo de Trabajo FODA Australiano (AUSWOT), un consorcio de investigadores y partes interesadas que trabajan para apoyar la misión FODA en la región de Asia-Pacífico.

Para aprovechar la mayor parte de las observaciones de satélites como SWOT, los investigadores deben compararlas con las mediciones tomadas en la superficie.

En octubre de 2023, a/profesor. Keating y un equipo de oceanógrafos de la UNSW abordaron el buque de investigación de CSIRO de última generación, el buque de investigación de CSIRO investiga datos oceánicos esenciales bajo el camino del satélite mientras orbita la Tierra.

Los datos recopilados de los buques comerciales también juegan un papel importante en ayudar a mejorar nuestra comprensión de las corrientes oceánicas y cómo podrían estar cambiando en un mundo de calentamiento.

En abril de 2024, a/profesor. Keating participó en un viaje a bordo de un buque de carga de 140 metros de largo que viaja desde el puerto de Newcastle a Auckland, como parte del Programa de los Ships of Opportunity (SOOP), una asociación global entre la industria marítima y los científicos de investigación que utiliza embarcaciones comerciales para reunir observaciones oceánicas para los pronósticos del clima marino.

“Fue increíble”, dice A/Prof. Keating. “Viajas a través del océano a la velocidad de un carrito de golf, por lo que realmente puedes ver el impacto de las corrientes oceánicas en el barco”.

Poniendo el rompecabezas

A/profesor. El viaje de Keating a bordo del buque de carga le dio una mirada interna a una industria prácticamente invisible.

“El envío es el alma de la economía global, que vale la pena asombrosa $ 20 billones por año”, a/profesor. Keating dice: “Pero casi nunca nos enteramos a menos que algo salga mal.

“Todo ese envío tiene una enorme huella de carbono: la industria naviera emite más de mil millones de toneladas de CO2 por año”.

La organización marítima internacional, el organismo de la ONU que regula la industria naviera global, ha establecido un objetivo de emisiones de envío cero para 2050, con una absorción obligatoria de combustibles de emisiones cero como hidrógeno verde y metanol verde.

Sin embargo, tomará tiempo reemplazar la flota de embarcaciones comerciales existentes con barcos que pueden usar combustibles alternativos e, incluso entonces, estos combustibles serán 6-10 veces más caros que el combustible de búnker tradicional.

A/profesor. La tecnología de enrutamiento del barco de Keating permite que los buques reduzcan los costos y las emisiones al hacer pequeños ajustes a la ruta del barco para aprovechar las corrientes naturales.

Habiendo probado su tecnología en más de cien buques, A/Prof. Keating ha podido demostrar un ahorro de combustible constante de hasta el 20%.

Ahora se está involucrando con varias compañías navieras y constructores de barcos para comercializar la tecnología y hacerlo accesible para la industria en general rápidamente.

“Es un beneficio mutuo para las compañías navieras”, dice A/Prof. Keating. “Pueden ahorrar dinero y cumplir con sus objetivos de reducción de emisiones en este momento, sin ninguna modificación al buque o el cambio en el tiempo de tránsito del buque.

“Espero que, en los próximos cinco años, esta investigación cambiará la forma en que los barcos cruzan el océano para que las compañías navieras puedan cumplir con sus objetivos de emisiones”.

Proporcionado por la Universidad de Nueva Gales del Sur

Cita: la nueva tecnología de mapeo oceánico ayuda a los barcos a reducir el uso de combustible y las emisiones de Co₂ (2025, 13 de junio) Recuperado el 13 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-ocean-technology-ships-missions.html

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