Electrificarea face bărcile să „zboare” pe apă

​ 

Dorite inițial pentru viteză, hidrofoilurile revin astăzi în prim-plan ca o soluție curată pentru transportul pe apă, ridicând ambarcațiunile deasupra valurilor și reducând drastic consumul de energie și emisiile.

În Franța anilor 1860, ideea ar fi părut desprinsă dintr-un experiment excentric: o barcă cu vâsle care se ridică deasupra apei, susținută de structuri asemănătoare unor pene, în timp ce vâslașul trage cu putere.

Inventatorul parizian Emmanuel Denis Farcot a brevetat în 1869 conceptul unei astfel de ambarcațiuni, însă nu se știe dacă a fost construită vreodată. Cert este că, în următoarele decenii, alți ingineri au reușit să facă bărcile să „zboare” deasupra apei.

În 1906, inventatorul italian Enrico Forlanini a testat cu succes o barcă cu hidrofoil pe Lacul Maggiore, în Alpii italieni. La scurt timp, Alexander Graham Bell, celebru pentru invenția telefonului, a explorat și el tehnologia hidrofoilurilor în încercarea de a dezvolta un avion timpuriu.

Cea de-a patra ambarcațiune a sa, HD-4, a atins peste 113 km/h, stabilind un record mondial de viteză pe apă care a rezistat un deceniu.

„La începutul anilor 1900, hidrofoilurile ofereau caracteristici interesante: viteză mai mare, rezistență redusă la înaintare și un comportament diferit pe mare față de alte bărci”, explică Jakob Kuttenkeuler, profesor de arhitectură navală la Institutul Regal de Tehnologie KTH din Suedia.

Un nou val de interes a apărut în anii 1960, când dorința de a merge mai repede a readus hidrofoilurile în atenție. Astăzi însă, motivul principal al revenirii lor este electrificarea. „Forța care împinge acum tehnologia hidrofoilurilor este trecerea la propulsia electrică”, spune Kuttenkeuler.

Hidrofoilurile timpurii funcționau cu combustibili fosili și erau construite din metale grele. Deși puteau atinge viteze mari, forma lor în V genera încă o rezistență considerabilă. La mijlocul secolului XX, tehnologia ajunsese la limitele impuse de materialele și sursele de energie disponibile atunci.

Progresele tehnologiei

Revenirea modernă a hidrofoilurilor a fost posibilă datorită progreselor tehnologice: baterii mai mici și mai eficiente, materiale ușoare precum fibra de carbon și microcalculatoare care gestionează senzori capabili să mențină automat echilibrul. Astfel, noile hidrofoiluri folosesc un singur braț subțire care ridică complet coca bărcii deasupra apei.

Kuttenkeuler, inventatorul eFoilului – o placă de surf cu hidrofoil electric – este considerat un pionier al domeniului. Astăzi, tehnologia este folosită atât de pasionați de sporturi nautice, cât și de miliardari celebri. Dar impactul ei nu se limitează la agrement.

Feriboturi electrice și transport public

Inginerul suedez Gustav Hasselskog a fost șocat de consumul uriaș de combustibil al unei bărci vechi pe care o deținea: de aproximativ 15 ori mai mare pe kilometru decât cel al unei mașini. În 2014, inspirat de ascensiunea vehiculelor electrice, a fondat compania Candela.

Problema majoră a navelor electrice este densitatea energetică mai mică a bateriilor comparativ cu combustibilii fosili. Bărcile tradiționale consumă multă energie din cauza rezistenței apei. Hidrofoilurile schimbă radical situația: ridicând coca din apă, pot reduce consumul energetic cu până la 80%.

Candela a testat recent feriboturi electrice cu hidrofoil în Stockholm. Pe lângă emisii reduse și viteze mai mari, acestea produc un val minim și oferă o călătorie mult mai lină, fără rău de mare. Tehnologia se extinde rapid, de la India la Statele Unite.

De la sport la infrastructură

Popularitatea recentă a hidrofoilurilor se datorează și sportului de performanță. Competiții precum America’s Cup au accelerat dezvoltarea tehnologiei, iar la Jocurile Olimpice de la Paris 2024, hidrofoilurile au fost folosite în probele de windsurfing și kitesurfing.

„Când barca intră pe hidrofoil, devine aproape complet silențioasă”, explică Laura Marimon Giovannetti, cercetător la institutul suedez Rise. „Sunetul se schimbă total. Dacă se mai aude ceva, este doar un șuierat fin al aripilor subacvatice.”

Limite și viitor

Hidrofoilurile sunt eficiente mai ales la dimensiuni reduse. Navele mari pierd avantajul de viteză și eficiență, iar autonomia rămâne limitată de capacitatea bateriilor. Există și riscuri, precum coliziunea cu obiecte plutitoare, însă noile sisteme includ senzori de avertizare.

În ciuda limitărilor, adopția continuă. Candela a vândut feriboturi în Mumbai, Arabia Saudită, Maldive, Belize și California. În statul Washington, autoritățile lucrează la un prototip de feribot electric cu hidrofoil pentru 150 de pasageri, finanțat din fonduri federale și statale.

În Stockholm, autoritățile analizează dacă vor integra definitiv feriboturile Candela în flota orașului. Compania estimează economii de până la 40% pe termen lung. „Din punct de vedere financiar, este o soluție care chiar economisește bani”, spune Hasselskog.

---

Sursa: bbc • Foto: generata cu AI