El fabricante alemán de motores MAN Energy Solutions (MAN ES) ha presentado 37 solicitudes de patente como parte de su proceso de investigación y desarrollo de un motor marino propulsado por amoníaco.
Hasta la fecha, MAN ES ha realizado 71.000 horas de I+D, lo que equivale a 48 años-hombre de I+D, según nota de Offshore Energy.
La investigación de la combustibilidad de su motor de dos tiempos propulsado por amoníaco comenzó en 2019, mientras que los estudios de identificación de peligros y operación de ellos han estado en curso desde 2020.
El proyecto arrancó en 2020 cuando su motor de prueba 4T50ME-X se convirtió en una plataforma para el desarrollo de motores de amoníaco. A esto, le siguió un taller HAZID sobre el concepto del motor y la primera evaluación de la cámara de combustión.
En 2021, la empresa definió el concepto básico para el motor y el sistema de suministro de combustible de amoníaco.
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Patentes
A MAN Energy Solutions se le concedieron seis patentes, dos en 2020 y cuatro en 2022, y se presentaron otras tres durante este periodo. En 2022, se introdujeron 15 solicitudes de patente adicionales, a las que seguirán otras nueve en 2023, y cuatro que se espera que se presenten en breve.
Las solicitudes van más allá del propio motor y abarcan también sistemas de seguridad vitales para las operaciones con amoníaco.
«Ya nos han concedido seis patentes, y seguimos invirtiendo en este empeño. La idea es que, para finales de 2024, tengamos un producto bien diseñado que sea seguro y fiable, en línea con la reputación de nuestra marca», señaló Nikolaos Kourtidis, representante de Two-Stroke Promotion & Customer Support de MAN Energy Solutions.
En julio de 2023, la empresa completó las pruebas de combustión de su motor de amoníaco de dos tiempos en su Centro de Investigación de Copenhague, seguidas de un funcionamiento satisfactorio al 100% de la carga del motor con amoníaco en agosto.
Más detalles
Se han programado más pruebas para 2023 y 2024, coincidiendo con el diseño y las pruebas de una versión comercial del motor de amoníaco. La entrega del motor está prevista para 2024, año en el que se entregará el primer motor del mundo alimentado con amoníaco.
El motor en sí utiliza el principio de combustión LGI (Low-Grade Ignition), similar a los motores de metanol de MAN Energy Solutions, aunque los componentes están diseñados para el funcionamiento con amoníaco, se emplea el ciclo diésel.
Durante la compresión, el aire atrapado en el interior del cilindro se comprime y se enciende un pequeño aceite piloto. Esta fuente de ignición se utiliza para liberar amoníaco, con pruebas piloto iniciales que oscilan entre el 10% y el 15%, y un objetivo de I+D de alcanzar el 5%.
Además, se está investigando el funcionamiento del motor en modo fuel-oil, y los primeros resultados muestran un rendimiento idéntico al de los motores diésel convencionales, sobre todo en términos de emisiones de óxido nitroso.
La innovación va más allá del propio motor. MAN Energy Solutions ha realizado grandes inversiones en sistemas circundantes, como sistemas de tarjetas de amoníaco, instalaciones de bunkering con sistemas de rociadores, estaciones de bunkering de amoníaco, depósitos de servicio y absorbedores de ventilación de doble pared que actúan como pequeños depuradores en caso de salida.
Tres meses de pruebas han confirmado la seguridad y eficacia operativa de dichos sistemas.
