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Nos bastidores da vida marinha destruindo a energia dos navios! Você não vai acreditar no motivo do aumento do arrasto!
No vasto oceano, a operação de navios é muitas vezes inevitável devido ao impacto da bioincrustação. Essas bioincrustações não afetam apenas o desempenho dos navios, mas também afetam diretamente o consumo de combustível. Que verdade desconhecida está escondida por trás disso?
Biofouling e desempenho de navios
Biofouling é o acúmulo de microrganismos, algas e pequenos animais em superfícies onde não deveriam estar, o que pode ter um impacto significativo na operação de um navio. Estimou-se que a incrustação em uma embarcação pode aumentar o arrasto em até 60%, o que não só reduz a velocidade da embarcação, mas também leva a um aumento potencial no consumo de combustível de até 40%.
Governos e indústrias gastam mais de US$ 5,7 bilhões anualmente para prevenir e controlar a bioincrustação marinha.
Causas e tipos de bioincrustação
A formação de bioincrustação é geralmente dividida em duas categorias: microbiana e macrobiana. A fixação de microrganismos e a formação de um filme geralmente levam um tempo relativamente curto. Após o primeiro contato, um biofilme será formado em 24 horas; na semana seguinte, mais macrorganismos, como algas e caracóis, serão atraídos para se fixarem ainda mais.
Impacto e custos contínuosA bioincrustação afeta não apenas os navios, mas também todas as esferas da vida, especialmente no tratamento de água e equipamentos de alta tecnologia, onde os enormes custos de manutenção tornam a bioincrustação um problema que não pode ser ignorado. Por exemplo, no processo de dessalinização, a incrustação faz com que o sistema de membrana exija limpeza mais frequente, aumentando assim os custos operacionais.
A bioincrustação pode reduzir a produção de peixes, aumentar os custos de produção e gestão e reduzir o valor do produto.
Estratégias de detecção e prevenção
Para gerenciar efetivamente a bioincrustação, muitas empresas de transporte estão começando a adotar diferentes tecnologias de detecção e prevenção, como o uso de luz ultravioleta para detectar bioacumulação, já que todos os microrganismos têm uma propriedade natural de fluorescência em comprimentos de onda específicos. Por meio dessas tecnologias, os navios podem ser limpos e mantidos de forma mais eficiente.
Avanços na tecnologia antiincrustante
Muitas tecnologias antiincrustantes existentes, como o uso de primers tóxicos ou tratamentos térmicos, estão em constante evolução. Revestimentos não tóxicos estão sendo desenvolvidos para evitar danos aos ecossistemas. Por exemplo, um revestimento hidratado pode aumentar a atração de moléculas de água, tornando menos provável a fixação de microrganismos.
Muitas medidas de prevenção de bioincrustação são essenciais para o desenvolvimento de novos materiais para navios.
Impacto ambiental
A bioincrustação não afeta apenas a economia, mas também pressiona o meio ambiente. Espera-se que o aumento do uso de combustível devido à bioincrustação aumente as emissões de dióxido de carbono e dióxido de enxofre em 38%-72% até 2020. Isso demonstra a urgência do problema da bioincrustação marinha e a necessidade de encontrar melhores maneiras de reduzir esses impactos ambientais.
Perspectivas futuras
Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, as estratégias para bioincrustação se tornarão mais diversificadas no futuro, e muitos materiais autolimpantes de inspiração biológica estão sendo desenvolvidos para fornecer medidas de proteção mais eficazes. No entanto, ainda precisamos pensar: como equilibrar a contradição entre proteção ecológica e necessidades industriais enquanto a tecnologia avança?
