El sector naval se consolida como uno de los más innovadores, impulsando tecnologías que prometen transformar la industria. Un claro ejemplo es el primer barco español propulsado por hidrógeno, capaz de navegar más de 100 km sin emisiones contaminantes, y la nueva hélice plegable para veleros, diseñada para generar energía cuando el motor está apagado.

Ahora, un ingeniero canario, llamado Juan Francisco Sarmiento Medina, ha sorprendido al patentar un innovador sistema denominado E-Mast: un mástil para yates capaz de generar energía limpia a partir del viento, las olas y las oscilaciones del casco de la embarcación.

Un invento que "nació de una tormenta", como indica el propio ingeniero a EL ESPAÑOL - Omicrono, y que está ideado inicialmente para embarcaciones de recreo, aunque tiene otras interesantes aplicaciones, como su uso en drones marinos.

"Hace cinco años me surgió la oportunidad de trabajar en un velero un poco especial, el Dwinger, que no tiene rigging —una de las partes más críticas, ya que se encarga de soportar el mástil y optimizar el rendimiento de las velas— y a una determinada velocidad de viento se producían unas vibraciones", señala a este periódico Sarmiento.

El ingeniero comenzó a investigar el asunto y descubrió que el mástil vibraba siempre a una misma velocidad, "de 20 a 22 nudos", y durante un viaje a Suecia, "en mitad del COVID y en plena tormenta, me surgió la idea de este mástil y me puse a trabajar en el proyecto sin contárselo a nadie".

Un mástil que genera energía

La invención de este ingeniero canario consiste en un velero con un generador de energía en el mástil que "comprende un casco y al menos un mástil soportado por unos obenques y unos stays y que incorpora un generador".

A diferencia de los tradicionales aerogeneradores con aspas, este se integra completamente en la estructura del barco, por lo que no hay elementos expuestos que puedan comprometer la seguridad, el rendimiento aerodinámico o la estética de la embarcación.

El diseño integra una quilla interna con perfil alar, que funciona como generador mareomotriz. Este elemento, ubicado bajo la línea de flotación, aprovecha el flujo del agua para amplificar las oscilaciones del mástil y mejorar la eficiencia energética de la embarcación.

"Se trata de un mástil dentro de otro mástil que emplea el principio de Faraday: cuando acercas y alejas una bobina de un imán creas una corriente eléctrica. Una bobina con unos imanes aprovecha la flexibilidad del mástil, las vibraciones, el movimiento de las olas y la succión del aire para producir energía ", declara Sarmiento.

El ingeniero destaca que "hasta el día de hoy no existe nada igual" y que su sistema funciona incluso si el yate está fondeado o amarrado en el puerto. "Puede generar energía en cualquier sitio, siempre y cuando haya viento, olas o cualquier movimiento. Como si fuera placas solares o un molino eólico", añade.

Una energía que se puede aprovechar de diferentes formas, según indica Juan Francisco Sarmiento Medina. La primera "es la eléctrica, que es la más importante. Podría producir la energía suficiente para que el barco pueda funcionar sin ningún tipo de combustible fósil".

El concepto de este barco "es que puede producir su propia energía y almacenarla en baterías. Y por fricción y pérdidas mecánicas puedo aprovechar el calor para calentar termos o tener agua caliente en la embarcación".

Una de las novedades más significativas es la utilización de aire dirigido a través del mástil. Gracias a un mástil secundario con aspas helicoidales, se genera un flujo interior de aire que libera microburbujas bajo el casco, disminuyendo la fricción en el agua mediante el proceso de aireación del casco.

Este sistema, además de optimizar la eficiencia energética, también contribuye a la oxigenación del agua. Sarmiento también está estudiando la capacidad de su mástil para integrar principios aerodinámicos como el efecto Magnus.

Se trata de un fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del mismo a través de un fluido, como por ejemplo, el aire. "En un momento determinado ayuda a que el barco pueda propulsarse y mejora la eficiencia", destaca el ingeniero canario.

Sirve para drones sumergibles

Este invento permite tener un barco 100% sostenible, "sin motores diésel, ni mantenimiento. El dueño de la embarcación, al no haber partes mecánicas que se tengan que mantener con aceite o que se rompan, también reduce costes en ese sentido".

En la actualidad el sistema E-Mast se encuentra en una fase de validación técnica. Juan Francisco Sarmiento Medina se encuentra en búsqueda de patrocinio para realizar pruebas en condiciones de mar y poder avanzar así hacia una producción escalable.

Una tecnología que ha despertado el interés de instituciones vinculadas a la seguridad nacional para su aplicación en drones marinos sumergibles, para que puedan generar energía estructural bajo el agua mediante la acción de corrientes marinas y el movimiento del casco.

"Mi sistema plantea un simple mástil cerrado que encima puede producir propulsión silenciosa porque no necesita aspas ni hélices, ni dejaría huella. Y los submarinos y demás detectan los barcos por la estela que van dejando, algo que se evitaría con esta tecnología", explica el ingeniero.

"Lo que interesa es que no tengamos que ir a buscarlo y que funcione. Que el dron pueda producir la energía necesaria para enviar datos, fotos y generar la energía que necesite. Este proyecto se encuentra actualmente en fase de prototipo, que tengo que realizar", añade.

Sarmiento también está buscando "a alguien que me soporte económicamente, que crea en este proyecto como algo bastante bueno para el futuro y me ayude" y asegura que al principio "no era consciente de lo que había creado".

Aunque apunta a que sus profesores de la universidad han catalogado a su tecnología como "la próxima generación de yates. Es como pasar del coche de diésel a uno eléctrico, incluso más, porque los coches hoy en día no pueden generar su energía por sí solos. Creo que tiene mucho potencial".