ACTUAR
EN EL MAR
Soluciones concretas contra la contaminación
Contribuir a la descontaminación de los océanos mediante el desarrollo de soluciones tecnológicas innovadoras: esta es la misión de MANTA INNOVATION, la oficina de diseño integrado de The SeaCleaners, apoyada por un consorcio de socios industriales y académicos.
Afrontar los retos
El Manta, un barco factoría único en su género, recogerá, tratará y reciclará grandes cantidades de macrorresiduos de plástico en zonas de alta concentración como las desembocaduras de los grandes ríos, los estuarios y la costa.
El Manta, un gigante de los mares contra la contaminación
Sistema de recolección
El Manta recoge residuos desde un tamaño de 10 mm y hasta a un metro de profundidad.
Según la densidad y la proximidad de la capa freática, puede recoger de 1 a 3 toneladas de residuos por hora, 20 horas al día, 7 días a la semana. El objetivo es recoger entre 5 y 10.000 toneladas al año.
El Manta está equipada con cuatro dispositivos de recogida complementarios:
- Cintas de recogida que llevan los residuos a bordo.
- Tres sistemas de recogida en superficie con una extensión de recogida de 66 metros.
- Dos pequeñas embarcaciones de recogida polivalentes, los Mobula, capaces de recoger micro y macro residuos plásticos en zonas poco profundas o estrechas donde El Manta no puede llegar.
- Dos grúas laterales que extraen del agua los restos flotantes más grandes.
Recuperación de residuos
El 90% de los residuos recogidos se gestiona en el mar.
El Manta es el primer barco de trabajo autónomo capaz de gestionar el 90-95% de los residuos plásticos recogidos en el mar, gracias a una solución innovadora y respetuosa con el medio ambiente que incluye:
- Una unidad de clasificación en la que los residuos son separados manualmente por operarios, según su naturaleza, y acondicionados para aumentar su eficiencia energética.
- Una unidad de conversión de residuos en energía que convierte los residuos recogidos en electricidad y alimenta todo el equipo eléctrico del Manta. Este sistema respetuoso con el medio ambiente emite muy poco CO2 y muy pocas emisiones contaminantes al aire.
No se desperdicia nada. Todo lo que se recoge se convierte en componentes útiles, según los principios de la economía circular.
Capacidad de almacenamiento
200 m3 para almacenar todo tipo de residuos.
La prioridad del Manta es convertir los residuos en energía en lugar de almacenarlos, lo que aumenta el peso y el consumo energético de la nave.
Los residuos que no se recuperan inmediatamente se empaquetan en "big bags" y se almacenan en la cubierta o en los cascos, a la espera de ser convertidos en energía más adelante.
La capacidad de almacenamiento de residuos plásticos es de 140 m3 (aproximadamente 50 toneladas), más un contenedor de 33 m3 para redes de deriva y otro de 33 m3 para residuos peligrosos.
Los pocos residuos que no se convierten en energía se entregan a las unidades locales de tratamiento o reciclaje de residuos durante las escalas en el puerto.
Diseño ecológico
Es una cuestión 100% integrada.
Tras realizar un completo Análisis del Ciclo de Vida (ACV) del Manta (una metodología para evaluar los impactos ambientales asociados a todas las etapas del ciclo de vida de la embarcación), pudimos determinar los mejores materiales, los más sostenibles, los más reciclables, los de menor huella de carbono, desde la primera etapa de extracción de los recursos necesarios para su ensamblaje, hasta la última etapa de su ciclo de vida.
Así, los cascos del Manta estarán fabricados en un 95% de acero reciclable y su superestructura, con cabina y puente de mando, en aluminio 100% reciclable.
Este análisis también ha permitido encontrar el equilibrio adecuado entre los materiales de la embarcación y su peso, para que El Manta sea lo más eficiente posible desde el punto de vista energético.
Autonomía de acción
El objetivo es la autosuficiencia energética del 50% al 75%.
Es el primer barco de trabajo con un nivel tan alto de autonomía energética. El Manta puede funcionar entre el 50% y el 75% del tiempo sin utilizar combustibles fósiles.
Para minimizar el consumo de energía del barco y la huella de carbono, las velas y los aparejos son el modo de propulsión preferido.
Esta autonomía le confiere además un radio de acción prácticamente ilimitado, que le permite desplazarse rápidamente a sus zonas de intervención en cualquier parte del mundo: las desembocaduras y estuarios de los grandes ríos, donde se concentran los residuos, y las zonas afectadas por catástrofes climáticas y/o naturales.
Gracias a sus tecnologías de navegación limpia a bordo, La Manta es un modelo de "barco verde" y "barco inteligente".
Energías verdes
500 kW de energía limpia.
El Manta está equipada con una serie de sistemas de producción de energía renovable a bordo, lo que reduce al mínimo su consumo de combustibles fósiles y su huella medioambiental, al tiempo que aumenta su autosuficiencia energética.
- Dos turbinas eólicas (100 kW)
- Casi 500m² de paneles solares fotovoltaicos (100 kWp).
- Dos hidrogeneradores (100 kW) que utilizan una hélice impulsada por el movimiento de avance del barco a vela.
- La unidad de conversión de residuos en energía (100 kW).
Para cumplir con los requisitos reglamentarios, El Manta tiene 2 motores diésel a bordo para garantizar las maniobras a baja velocidad y la seguridad de la tripulación.
Propulsión híbrida
Velocidad de 2 a 12 nudos.
El Manta está equipada con un sistema de propulsión híbrido, que combina los aparejos automatizados de Dynarig y las unidades de propulsión de las hélices accionadas por motores eléctricos.
La electricidad para alimentar las plataformas y los motores eléctricos procede de los equipos de energía renovable de a bordo, la unidad de conversión de residuos en energía y los generadores convencionales.
Las velas son el modo de movilidad preferido de La Manta. La propulsión híbrida le permite ser maniobrable a baja velocidad, para operaciones delicadas (como entrar y salir de los puertos) y recogidas que se realizan a 2 o 3 nudos, manteniendo una huella ecológica reducida.
Ágil y económico, La Manta puede alcanzar una velocidad máxima de más de 12 nudos.
Laboratorios científicos
10 científicos alojados a bordo.
El Manta es una plataforma de trabajo para que equipos de investigación institucionales de todo el mundo avancen en el conocimiento de la comunidad científica sobre la geolocalización, cuantificación y caracterización de la contaminación por plásticos.
Entre 6 y 10 científicos se alojan simultáneamente a bordo del Manta para realizar misiones a bordo. Tienen a su disposición equipos oceanográficos y cuatro espacios de investigación: dos laboratorios de estudio, una sala de trabajo y una sala de análisis.
Los datos recogidos serán totalmente accesibles a través de datos abiertos.
Plataforma pedagógica
60 m² para acciones de sensibilización.
Como embajador de la protección de los océanos y de la descontaminación por plástico, El Manta está abierto al público durante sus escalas en tierra para fomentar la acción individual y colectiva en favor de la preservación de los océanos.
Una sala de conferencias de 60 m² con capacidad para 80 personas permite realizar actividades de sensibilización y prevención con el público en general.
El Manta es también una plataforma de demostración para la promoción de soluciones tecnológicas eficientes para la gestión y recuperación de residuos, para el desarrollo de sistemas locales de economía circular. Los agentes económicos y las autoridades locales podrán visitar La Manta para descubrir su unidad de conversión de residuos en energía, El Mobula, sus sistemas de recogida, su laboratorio científico, etc.
Cubierta 1
Baterías
Motores eléctricos para unidades de propulsión
Tratamiento de aguas residuales
Producción de agua dulce
Salas técnicas
Timones (timones)
Hélices (sumergidas)
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Dimensiones de la Manta :
Altura: 62 m
Anchura : 26 m (66 metros con spinnakers)
Longitud : 56,5 m
Peso: 1800 toneladas
Cubierta 2
Muelles para MOBULA 8 y 10
Zona de almacenamiento de residuos de la navegación
Almacén de alimentos y área de almacenamiento en frío
Pabellón deportivo
Salas técnicas
Grupos electrógenos
Cubierta 3
Alfombras coleccionables
Aerogeneradores
Planta de clasificación y preparación de los residuos recogidos
Unidad de conversión de residuos en energía
Sala de conferencias
Oficina de análisis y laboratorios científicos
Hidrogeneradores (sumergidos)
Zona de almacenamiento de residuos
Contenedores de almacenamiento de residuos peligrosos y grandes residuos (redes de deriva)
Compuertas elevadoras del sistema de recogida en superficie
Enfermería
Salas técnicas
Cubierta 4
Casa de ruedas
Pórticos para sistemas de recogida en superficie lateral
Zona de almacenamiento externo de residuos
Bote de rescate
Barco de buceo
Grúas
Cabañas
Cocina
Cafetería, comedor
Cubierta 5
Aparejos automatizados
Paneles solares fijos
Alas retráctiles con paneles solares
Terraza
Actuar cuando existe la necesidad
Se espera que las primeras misiones de El Manta se centren en el sudeste asiático.
Río
Tierra
Número
Lanzamiento de La Manta en 2025 !
Consorcio técnico
Fruto de 3 años de Investigación y Desarrollo, El Manta ha movilizado para su diseño a un consorcio técnico de 17 socios industriales y 5 laboratorios de investigación, entre los que se encuentran líderes mundiales en su campo. Desde 2018, 60 ingenieros, técnicos e investigadores han trabajado más de 45.000 horas para trasladar la idea del Manta a su realización.
Cada uno de los «bloques tecnológicos» del barco es el resultado de la sinergia de unos conocimientos técnicos únicos.
En 2022, Bureau Veritas, la principal empresa de clasificación de buques, concedió al Manta la certificación «Approval In Principle». La Manta ya está lista para ser construida.
Unidad de conversión de residuos en energía
Aparejos automatizados
Gestión y optimización de la energía
Manta (Arquitectura naval y fábrica)
Barcos de recogida (MOBULA)
Producción de energía renovable
Ecodesign (proyecto ECOPLEX)
Sistemas de recogida de cintas
Sistemas de recogida en red
Sistemas de detección y guiado
Certificación (Approval in Principle)
¿Por qué recoger los residuos en el mar?
Porque la mejor manera de concienciar es la acción.
El Manta está diseñada para recoger de forma sostenible los macro desechos flotantes, en zonas donde están muy concentrados, antes de que se fragmenten, se dispersen y penetren en el ecosistema marino. De este modo, creará un círculo virtuoso: restaurando los ecosistemas y las economías locales dañados por la contaminación plástica, producirá resultados concretos, rápidos y visibles, que a su vez contribuirán a sensibilizar y movilizar a las autoridades públicas, las empresas, las comunidades y los ciudadanos.
Porque los medios para luchar existen y deben ser compartidos
El Manta será un barco embajador y un escaparate de tecnologías innovadoras, eficaces, viables y fácilmente reproducibles para la recogida y recuperación de residuos plásticos. Las tecnologías a bordo de La Manta se pondrán a disposición de los agentes locales para ayudar a desarrollar la transición hacia una economía circular en los países afectados.
Porque se pueden concentrar varias misiones en un solo lugar
El Manta también servirá como plataforma científica de referencia para la investigación y observación de la contaminación por plásticos, y como centro educativo para concienciar al público en general y a las poblaciones directamente afectadas por esta lacra.
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Esteras de colección
Los cinturones colectores están situados entre los dos cascos de la nave. Suben rápidamente los residuos a bordo para procesarlos en la planta de a bordo. Funcionan durante el día, para «aspirar» los residuos, al tiempo que mantienen la gran maniobrabilidad del barco.
Sistemas de recogida en superficie
Permitir la recogida de residuos en la superficie: dos sistemas laterales de recogida en la superficie se remolcan a cada lado de la Manta mediante balancines, y un sistema central se fija en la popa. Se utilizan preferentemente por la noche en las zonas costeras donde el tráfico marítimo es menor y se permite la pesca de arrastre en superficie.
Tangones
Los tangones son las patas articuladas a las que se sujetan las redes de arrastre de recogida. Una vez desplegados, estos postes dan a la Manta una envergadura de recogida de 66 metros.
Granadas
Dos grúas laterales, situadas en la cubierta principal, extraen del agua los residuos flotantes de mayor tamaño (como redes de pesca a la deriva, residuos de gran tamaño procedentes de tierra…), con el apoyo operativo de buzos capacitados. Estos restos se almacenan a bordo y se llevan a tierra para ser procesados en los canales adecuados.
Mobula 8
El Mobula 8 es una embarcación de recogida multiservicios de 8 metros integrada en La Manta. Opera en las denominadas aguas tranquilas y/o protegidas, como ríos, ríos de corriente lenta, zonas portuarias, zonas lacustres o con casas sobre pilotes, manglares….
Mobula 10
El Mobula 10 (embarcación de 10 metros de eslora) también puede utilizarse en aguas fluviales con fuertes corrientes y en aguas costeras a menos de 5 millas náuticas de la costa.
Los dos Mobula están integrados en la Manta, se transportan en los cascos de las balsas incorporadas, pero también pueden utilizarse de forma autónoma para operaciones de limpieza de puertos, etc.
Unidad de clasificación
La unidad de clasificación de residuos se instala a continuación de los colectores. Los residuos se transportan a mesas de clasificación donde tres operarios separan manualmente los residuos de plástico de otros tipos de residuos: metálicos, materiales orgánicos, vidrio, aluminio o incluso envases que podrían contener productos tóxicos, peligrosos o desconocidos. A continuación, los residuos de plástico se acondicionan para aumentar su eficiencia energética, es decir, se secan, se trituran y se homogeneizan, antes de la fase de recuperación.
Residuos orgánicos
Los residuos orgánicos (madera, algas, organismos vivos, etc.) se devuelven inmediatamente al agua a través de una trampilla móvil situada en el suelo de la planta de clasificación, respetando la fauna y la flora marinas.
Residuos sólidos
El calor liberado en el proceso se recupera para satisfacer las necesidades del Manta. Los residuos sólidos (el carbón), que representan aproximadamente el 10% del plástico procesado, se almacenan para su recuperación en tierra, en forma de betún, cemento, combustible, etc. Gracias a su sistema de tratamiento y filtración, este proceso emite muy poco CO2 y muy pocas emisiones contaminantes al aire, cumpliendo con la normativa europea.
Big bags
Los residuos que no se recuperan inmediatamente se empaquetan en «big bags» y se almacenan, a la espera de que se conviertan en energía en un momento posterior según las necesidades del buque: ya sea durante una sola misión, para navegar de una hoja de residuos a otra, o durante una misión futura.
Container
En la cubierta 3 hay dos contenedores de almacenamiento de residuos de 6 metros. Se utilizan para almacenar residuos peligrosos y residuos de gran tamaño, como las redes de deriva.
Residuo sólido
El calor generado durante el proceso es capturado para uso de la Manta. El residuo sólido (carbón), que representa alrededor del 10 % del plástico procesado, se almacena para ser reutilizado en tierra en forma de asfalto, cemento, combustible, etc. Gracias al sistema de procesamiento y filtración, este proceso emite muy poco CO2 y muy pocas emisiones contaminantes al aire, cumpliendo con los estándares normativos europeos.
Autosuficiencia
La Manta incorpora muchas tecnologías innovadoras para maximizar su autosuficiencia energética y limitar su huella de carbono global. Los materiales de construcción del barco también se han elegido cuidadosamente para limitar su huella medioambiental.
Ciclo de vida
El análisis del ciclo de vida nos ha permitido afrontar el reto de hacer de la Manta una joya tecnológica, perfectamente adaptada a sus misiones, tomando al mismo tiempo las decisiones más respetuosas con el medio ambiente a corto, medio y largo plazo.
Impacto medioambiental
Todo a bordo del Manta ha sido pensado para minimizar el impacto medioambiental de la embarcación: un sistema de propulsión híbrido que se basa principalmente en el esfuerzo vectorial, equipos de producción de energía a partir de fuentes renovables (aerogeneradores, paneles solares, hidrogeneradores), la unidad de conversión de energía residual, las unidades de propulsión con motores eléctricos.
Propulsión
Las velas y los aparejos son el modo de propulsión preferido del Manta, para minimizar el consumo de energía del barco, la huella de carbono y los costes de funcionamiento. Así, la Manta puede funcionar de forma autónoma el 75% del tiempo, sin utilizar combustibles fósiles.
Energía
La gran capacidad de producción y almacenamiento de energía disponible a bordo de la Manta, junto con su propulsión híbrida (vela y motor), proporcionan a la Manta la máxima autonomía para sus fases de desplazamiento y trabajo.
Rendimiento
El Manta es un barco de alta mar capaz de navegar 3.500 millas náuticas (6.500 km), el equivalente a una travesía transatlántica, sin tener que seguir la línea de costa ni hacer escalas.
Turbinas eólicas
Dos turbinas eólicas situadas en la cubierta 3, en la parte trasera del barco, producen 100 kW de electricidad.
Paneles solares
En la proa del Manta hay instalados casi 500 m² de paneles solares fotovoltaicos: unos dos tercios de la superficie son fijos, el último tercio está situado en las alas retráctiles. Estas alas dan a la Manta el aspecto de la raya que dio nombre a la embarcación. Los paneles solares producen unos 100 kWp de electricidad.
Hidrogeneradores
Dos hidrogeneradores, situados bajo el barco, producen 100 kW mediante una hélice impulsada por el movimiento de avance del barco a vela.
Residuos
La unidad de conversión de residuos en energía aporta 100 kW al mix energético. Gracias a esta combinación única de fuentes de energía renovables marinizadas, se puede decir que la Manta se alimenta del viento, el sol, el mar… y el plástico.
Velas
Las velas son el modo de movilidad preferido de la Manta. Los aparejos son modelos mejorados de Dynarig, especialmente desarrollados para reducir la factura energética y la huella ecológica de los yates.
Motores eléctricos
La propulsión híbrida combina los aparejos automatizados, que soportan las velas, con unidades de propulsión impulsadas por hélices y accionadas por motores eléctricos. Estos generadores convencionales se utilizan para maniobras delicadas (como la entrada y salida de los puertos) y operaciones de baja velocidad, como la recogida de residuos.
Gestión de la energía
Un sistema de gestión de la energía a bordo, hecho a medida, determina la combinación más eficiente de las diferentes fuentes de generación de energía disponibles a bordo, para satisfacer las necesidades de consumo de las misiones actuales. Este sistema único incorpora un módulo de enrutamiento capaz de calcular, en función de las previsiones meteorológicas, las rutas más eficientes en términos de producción de energía y propulsión híbrida (motores y/o velas).
Velocidad
El Manta viajará a una media de 6 nudos y hasta más de 12 nudos de velocidad máxima con propulsión sólo a vela o a vela + motor. En modo de recogida, la velocidad es de sólo 2 a 3 nudos, para evitar cualquier riesgo de daño a la vida marina.
Análisis
El objetivo de las misiones científicas a bordo es geolocalizar, cuantificar y caracterizar las manchas de residuos durante las campañas de recogida.
Acción
Las misiones científicas también facilitan los intercambios interdisciplinarios y aceleran la aplicación de acciones preventivas y curativas.
Sensibilización
En los países fuertemente afectados por la contaminación por plásticos en los que opera el Manta, las actividades y eventos de sensibilización y prevención realizados a bordo se centran en la educación para motivar, despertar vocaciones e impulsar el cambio a todos los niveles. Todos los públicos son bienvenidos: escolares, jóvenes, familias, empresas, comunidades, instituciones, autoridades locales, socios industriales, etc.
Solución
El Manta es una plataforma de demostración para la promoción de soluciones tecnológicas eficientes y asequibles que puedan acelerar el desarrollo de los bucles locales de la economía circular, y de las tecnologías de navegación limpia para los «barcos limpios» y los «barcos verdes». Se invita a las partes interesadas locales a visitar el barco para descubrir soluciones a bordo que puedan reproducirse (unidad de conversión de residuos en energía, Mobula, etc.)
