Los rompehielos se abren paso a través de mares congelados.
¿Cómo lo hacen? ¿Por qué no encallan nunca? ¿Cuál es su valor geopolítico en el comercio internacional?
Son tres sus usos principales:
- Trazar una senda por donde los buques de carga/petroleros/metaneros puedan navegar.
- Investigación en zonas polares.
- Transportar carga e incluso pasajeros. Esto es menos común.
Funcionamiento:
Estos grandes navíos tienen una proa y un casco reforzado con gruesas capas de acero para evitar que el hielo lo quebrante por la fricción.
Lo interesante es que no rompen el hielo de una manera intuitiva.
Lo lógico es pensar que una cuchilla en la proa corta el hielo a medida que avanza. Pero en realidad su método es mucho más sencillo: se sube a él y lo aplasta con su propio peso (con la excepción que cuando el hielo es fino no le hace falta subirse).
¿Por qué subirse al hielo es mejor que cortarlo?
Porque el hielo es muchísimo más resistente a los esfuerzos de compresión que a los de flexión. Si colocáramos una cuchilla, a pesar de ser afilada, sometería al hielo a un esfuerzo de compresión.
El peso del barco sobre el hielo, lo somete a un esfuerzo de flexión (el nombre técnico de ese tipo de esfuerzo se conoce como cortante).
La forma redondeada de la proa y del casco ayudan al barco a subirse sobre el hielo.
¿Y si se suben demasiado?
Eso también está pensado. En principio sería muy difícil que se subiera del todo ya que hay una quilla limitadora.
Ahora bien, no solo tienen que romper el hielo, también deben desplazar los fragmentos hacia los lados para garantizar el adecuado avance de la embarcación.
Aparte de la forma específica del casco, hay algunos sistemas que a veces están instalados y que también ayudan a desplazar estos trozos sueltos. Pueden ser hélices que generan corrientes especiales y que se llevan los fragmentos con ellas, bombas de agua a presión, o sistemas que hacen vibrar al casco.
A veces presentan sistemas de burbujeo alrededor del casco. Esto permite crear una capa lubricante entre hielo-casco que protege a este último de las altas fricciones.
Curiosidad: muchos rompehielos tienen helipuertos para poder inspeccionar el terreno o proporcionar cualquier tipo de ayuda.
Propulsión:
Lo habitual es que estos navíos se muevan con motores diésel. Estos motores están muy desarrollados, son fiables y relativamente baratos.
Los grandes rompehielos diésel, pueden llegar a recorrer entre 10 mil y 15 mil millas náuticas, equivalente a unos 18 mil a 30 mil kilómetros antes de tener que repostar.
➡️ Sin embargo, hay ciertas regiones donde las estaciones de repostaje son inexistentes y estos depósitos pueden llegar a quedarse cortos.
Por esa razón se diseñaron los rompehielos nucleares. Estos utilizan un propulsor nuclear para avanzar y son capaces de estar años sin reabastecerse.
Pero esta no es la única ventaja; también pueden generar una potencia superior, dando la oportunidad de romper capas de hielo más densas como la de las regiones polares en invierno y como ya hemos dicho, operar durante largos períodos sin detenerse—algo importante para mantener las rutas marítimas en el Ártico y Antártico.
Además, una dependencia tan reducida del combustible elimina riesgos operativos.
En definitiva: tienen sentido en las regiones donde los rompehielos convencionales no pueden operar durante tanto tiempo, como por ejemplo, en la Ruta Marítima del Norte (Ártico).
Nota: los propulsores nucleares se utilizan en portaaviones, submarinos, cruceros y en general grandes navíos con una necesidad energética superior.
Reactor nuclear de un submarino ruso
Los propulsores nucleares son como centrales nucleares en miniatura, como un mini Chernóbil, con sus diferencias je, je.
Se diseñaron estos pequeños reactores alrededor de los años 40 para garantizar a los submarinos una autonomía de varias semanas— y muchos no necesitan repostar durante toda su vida en servicio—. Conjuntamente, las empresas Westinghouse Electric Corp. y General Electric en la rama americana y Rolls Royce en la británica, diseñaron algunos reactores (en apart. EXTRA más info). Otras potencias como China, Rusia y Francia los diseñaron separadamente.
Los portaaviones suelen llevar varios reactores. ¿Os imagináis la cantidad de diésel que sería necesario para mover un portaaviones a través de un océano?
¿Y por qué no se instala propulsión nuclear en buques mercantes y otros grandes navíos?
Porque simplemente no salen las cuentas. La propulsión nuclear es muy cara y solamente se usa para fines militares—donde el dinero no suele ser un problema—o fines muy concretos como los rompehielos nucleares. Además, técnicamente son máquinas muy complejas que no solo pueden dar problemas técnicos muy serios sino también de carácter político y medioambiental por su peligrosidad radioactiva.
Actualmente, solo Rusia posee y opera rompehielos nucleares. Es importante para ellos mantener sus rutas comerciales en el Ártico.
Océano Ártico muy derretido a día 04 de octubre, 2024.
En invierno la cosa cambia:
Geopolítica:
El calentamiento global está debilitando las capas de hielo en el Ártico, abriendo la ruta comercial, Ruta Marítima del Norte (RMN), dominada por Rusia, en meses en los que antes no se podía navegar. Antes solo era navegable en verano (igualmente con la necesidad de rompehielos) y se estima que a partir de 2030 también se podrá en invierno.
A través del Ártico, la ruta entre Asia Oriental y Europa es notablemente más corta que por el Canal de Suez. La suerte de Rusia no solamente incluye una “nueva” ruta comercial, sino que la disminución del hielo les permitirá explotar los numerosos recursos (petróleo, gas, minerales) de esas regiones. O eso parece.
Cabe recalcar que esta ruta (RMN) está regulada por Rusia, y cualquier barco que quiera navegar requiere autorización y casi siempre asistencia de rompehielos rusos, menos algunos tipos de embarcaciones en verano.
Para más información sobre el tema, este artículo, redactado por expertos en la materia, os dará una visión mucho más realista y profunda de la situación.
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E X T R A
- Rompehielos en plena acción (el mejor vídeo que he encontrado): https://www.youtube.com/watch?v=RJ1W6P3NuCw
- Propulsor nuclear Rolls Royce PWR: https://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_PWR Comúnmente se les conoce por sus coches, pero su área de negocio realmente se centra en el diseño de motores aeronáuticos (segundo fabricante mundial),la propulsión marina, defensa, y el sector energético.
- Tanques de lastre en Rompehielos: Al igual que otros navíos, los rompehielos tienen tanques de lastre que les permiten llenar o vaciar estos depósitos para garantizar la estabilidad. La ingeniería detrás de esto se merece un artículo propio
- Gran blog especializado en el hielo marino: https://diablobanquisa.wordpress.com/. https://diablobanquisa.wordpress.com/2017/08/08/geopolitica-en-el-artico-rutas-maritimas-y-reclamaciones-territoriales/
- YouTube Short: https://youtube.com/shorts/FPODGETvnrU?si=OaS2t8vEWTKai-V-
- Documental sobre el rompehielos más potente (22 min): https://www.youtube.com/watch?v=lwV6mc0sKHA
- Documento sobre el diseño de barcos que navegan en hielo: https://www.krs.co.kr/KRRules/KRRules2022/data/DATA_OTHER/ENGLISH/gc14e000.pdf
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