El futuro del antifouling y por qué está cambiando

Por qué el antifouling es necesario

El finlandés Tapio Lehtinen llevaba meses navegando en la vuelta al mundo sin escalas Golden Globe cuando se percató de que algo no iba bien con su barco. «Estaba navegando codo con codo con un rival por el océano Índico cuando, de repente, él empezó a alejarse. Pensé que quizá se había enganchado un sedal en la hélice y me sumergí por la borda durante un momento de calma para investigar», explicaba.

«No era un cabo ni una red, eran percebes que estaban creciendo por todo el casco. Cuando los vi, supe que la competición había llegado a su fin para mí.»

Lehtinen continuó, pero terminó la regata 110 días después del ganador. La suciedad extrema se había incrustado en toda la obra viva del barco, al principio ralentizando y luego ahogando su velocidad. Los percebes también habían colonizado la pala de piloto automático del Windpilot y, cuando esta ya no fue capaz de soportar el peso de los percebes que habían colonizado su superficie, acabó por romperse.

LAS INCRUSTACIONES AFECTAN A TODOS LOS BARCOS

La experiencia de Tapio Lehtinen ilustra de forma muy dramática la gravedad del problema de las incrustaciones y su coste. Las bioincrustaciones afectan a todos los barcos, sean del tipo que sean. Sin un recubrimiento eficaz o adecuado que las repela, los organismos acuáticos se adhieren a las superficies sumergidas y se acumulan en ellas. Este proceso es más rápido cuando el barco está parado y en aguas cálidas o zonas costeras ricas en nutrientes, donde las embarcaciones de recreo pasan la mayor parte de su vida.

Incluso una cantidad modesta de incrustaciones en el casco de una lancha motora afectará a su rendimiento y al consumo de combustible. Las incrustaciones aumentan el consumo de combustible, lo que se traduce en mayores emisiones de CO2. Cuando afectan a las entradas de agua y los conductos de refrigeración del motor, pueden causar elevados gastos de mantenimiento e incluso averías y problemas de seguridad en el mar.

Cada vez se controlan más los biocidas

Por todas estas razones, las bioincrustaciones son algo que los propietarios de buques de cualquier eslora, desde las lanchas motoras más pequeñas hasta los portacontenedores más grandes, quieren evitar a toda costa. Sin embargo, el uso de biocidas en los revestimientos marinos está cada vez más controlado, restringido o directamente prohibido por los organismos reguladores de todo el mundo, en un intento de proteger el medio acuático de los efectos nocivos tóxicos y duraderos para los organismos marinos y la salud humana.

Los productos que contienen TBT —o tributilo de estaño, un biocida ampliamente utilizado en embarcaciones desde hace más de 40 años— están prohibidos desde hace muchos años. Se descubrió que esta sustancia química tóxica se acumulaba en la cadena alimentaria, afectando de este modo al desarrollo de los invertebrados, luego a los mamíferos marinos, como las ballenas, delfines y nutrias marinas, y entrando en la dieta humana en último lugar. Resulta alarmante que los científicos hayan descubierto que el TBT puede permanecer en el medioambiente hasta 30 años.

LA UE IMPULSA EL DESARROLLO

En la actualidad, el programa REACH («registro, evaluación, autorización y restricción de las sustancias y mezclas químicas») de la UE y el Reglamento sobre Biocidas (RPB), introducido en 2013, definen qué sustancias químicas se pueden utilizar en los productos vendidos en los países de la UE, garantizando al mismo tiempo un elevado nivel de protección para las personas y el medioambiente.

En la actualidad existe un acuerdo de transición para el uso de sustancias activas que estaban a la venta en el mercado o que se utilizaban en biocidas en 2013. Una revisión en curso está evaluando y valorando los ingredientes que se pueden utilizar para una normativa actualizada que después se armonizará en todos los países de la UE. La UE es uno de los principales impulsores del desarrollo de productos en todo el mundo, ya que representa el 70 % del mercado mundial de embarcaciones de recreo. Cabe esperar que la normativa europea y las normativas que se aplican en Australia y Nueva Zelanda sean las más estrictas del mundo.

La propagación de especies alóctonas

El prolongado retraso en la conclusión de la revisión de la UE refleja lo difícil que resulta encontrar el equilibrio adecuado entre la eficacia del antifouling y la sostenibilidad. Si bien la Comisión desea reducir los daños que pueden causar los productos químicos, también está muy preocupada por evitar la translocación de especies invasoras.

Los organismos marinos que pueden crecer en los cascos o las aguas de lastre de los buques se pueden transportar con facilidad de una zona a la que pertenecen de forma natural a otra en la que nunca han existido. Al igual que ocurre en tierra, las especies introducidas pueden sobrepasar a las autóctonas y esto ya ha ocurrido en varias zonas del mundo. Se trata de una amenaza muy real e irreversible para la biodiversidad marina de todo el mundo.

LAS EMBARCACIONES DE RECREO TAMBIÉN PROPAGAN NUEVAS ESPECIES

«La translocación de especies es un gran problema», afirma Eivind Berg, responsable de asuntos normativos de Jotun. «En Noruega tenemos ahora vómito marino (Didemnum vexillum), una especie colonizadora originaria de Japón, aunque de momento solo en la costa occidental. Y también observamos grandes cambios en las playas. Antes no había ostras del Pacífico, hace diez años no se veían, y ahora están por todas partes; han colonizado la zona por completo y lo raro ahora es ver mejillones».

En términos de amenaza global, no se considera que las embarcaciones de recreo contribuyan en buena medida al problema, sin embargo, Berg afirma que lo que sí puede hacer la náutica es propagar especies a lo largo de la costa que ya han invadido. Así, por ejemplo, en Southampton, el transporte marítimo de corta distancia y la náutica pueden hacer que algo llegue a Escocia».

Berg pone este ejemplo, pero en otros lugares hay problemas incluso más acuciantes si cabe. Un estudio reciente concluyó que el Mediterráneo es el mar más invadido del mundo, con unas 800 especies acuáticas invasoras identificadas. En una muestra, el 71 % de las embarcaciones de recreo transportaban, al menos, una especie no autóctona.

El delicado equilibrio de las especies 

Según el Dr. Julian Hunter, responsable de sostenibilidad del Consejo Internacional de Asociaciones de la Industria Marina (ICOMIA), antes los propietarios de embarcaciones solo querían mantenerlas limpias de incrustaciones para reducir las emisiones y aumentar su rendimiento. Sin embargo, ahora se ha identificado que una embarcación sucia altera el delicado equilibrio de las especies.

La UE ha dejado muy clara en su Pacto Verde su política medioambiental global, con la que pretende restaurar la biodiversidad en todas las aguas de la UE, y está gestionando con especial atención el potencial de translocación de especies en las embarcaciones de recreo. Sin embargo, al mismo tiempo tenemos una serie de normas de seguridad medioambiental de otra parte de la Comisión Europea que promueve sistemas biocidas cada vez menos dañinos.

Por tanto, están evaluando de manera integral la forma tradicional de prevenir las incrustaciones en embarcaciones de recreo y comerciales, pero tienen grandes dificultades para entender o llegar a un acuerdo sobre cómo evaluarlo en términos medioambientales. Algunos estados miembros quieren que se prohíba por completo la liberación de biocidas, mientras otros sectores de la UE afirman que estos productos son realmente necesarios. Por tanto, nos encontramos ante una situación interesante.

Hans Slegtenhorst, director de producto sénior de Akzo Nobel, está de acuerdo: «Las distintas legislaciones no logran funcionar juntas y nuestro reto es dar con soluciones que se ajusten a todos estos marcos diferentes. Estamos trabajando con ICOMIA para encontrar el equilibrio. Puede que no nos deshagamos por completo del antifouling actual, pero estamos estudiando dónde nos parecerá adecuado utilizar productos sin biocidas y dónde no.»

Como todos los fabricantes que buscan productos más eficaces, Akzo Nobel sondea soluciones de pintura innovadoras empleando tecnologías muy diferentes. Las futuras opciones podrían ser muy distintas.

Cascos de cobre

Los fabricantes se están posicionando mientras se evalúan los ingredientes que estarán permitidos. Antes, lo común era que las pinturas antiincrustantes convencionales contuviesen una mezcla de diversas sustancias activas; sin embargo, la última legislación de la UE restringirá el uso de estos cobiocidas o potenciadores, de modo que cualquier producto podrá contener solamente una sustancia activa.

Hempel parte del supuesto de que se prohibirá el cobre y ya ha suspendido todos los productos que lo contienen. Jotun, en cambio, sostiene que el cobre es adecuado para el trabajo.

«Sabemos todo lo que hay que saber sobre el uso de antifouling a base de cobre y por eso creemos que las pinturas para embarcaciones a base de biocidas de cobre siguen siendo una solución ideal para la náutica. Es un nutriente esencial para todos los organismos que viven en el medio marino, y todos los organismos —salvo los extremadamente primitivos— tienen mecanismos para regular los niveles de cobre, lo que se denomina homeostasis», explica Eivind Berg, de Jotun.

COBRE DE FUENTES NATURALES

Se cree que algunas especies son sensibles a los biocidas de cobre y en algunos países europeos se ha prohibido el antifouling a base de este elemento. Sin embargo, también se ha identificado que la mayor repercusión se produce cuando terminan en el agua residuos concentrados de cobre y no por la lixiviación lenta de un revestimiento antiincrustante en el agua.

«Una proporción muy pequeña del cobre que penetra en el medioambiente es antropogénica, es decir, procedente de la contaminación», argumenta Eivind Berg. «Más del 90 % es de la escorrentía natural de los ríos procedente de la meteorización del lecho rocoso. Utilizamos una gran cantidad de cobre en tejados y tuberías, y el que empleamos en antifouling es menor que el presente en otros usos humanos.

«Con todo, el uso humano representa una fracción minúscula del aporte natural y solo el 1 % es biodisponible porque se une a la materia orgánica presente en el agua en moléculas más grandes a las que la vida marina no tiene acceso. No pueden absorberlo ni ingerirlo, con lo cual, a la hora de tratar de estimar el potencial de contaminación del cobre, es sumamente importante tener en cuenta la fracción biodisponible, y existen modelos para hacerlo.»

EL COBRE ES TÓXICO HASTA CIERTO PUNTO

«Lo bueno del cobre es que, cuando se lixivia como ion de cobre, tiene una elevada toxicidad y es muy eficaz cuando se desprende de la pintura antiincrustante, pero su vida es muy breve. Por tanto, afecta a la microcapa que envuelve el casco, pero se produce desintoxicación al adentrarse en la columna de agua porque se une a otras moléculas que no son biodisponibles y se vuelve inocuo rápidamente.

«Así que —añade Berg— nos encanta el cobre, al menos para las embarcaciones de recreo. La pintura de cobre cumple su función y consideramos que las consecuencias medioambientales no son preocupantes. Si los puertos deportivos son muy cerrados, con mareas pequeñas y escaso intercambio de agua, es posible obtener unas concentraciones de cobre no saludables para los organismos presentes en ese entorno artificial. Sin embargo, podemos afirmar que estos puertos son espacios cuyo entorno ya hemos modificado en gran medida.»

Innovaciones en el horizonte

La legislación ya ha cambiado la imagen del antifouling y seguirá haciéndolo, por lo que muchas empresas otean el horizonte en busca de futuras alternativas a los revestimientos de pintura convencionales. ¿Cuáles podrían ser?

«En la actualidad, el mercado difiere mucho al de hace diez años», afirma el Dr. Julian Hunter. «Aparte de liberarse cada vez menos biocidas, también estamos asistiendo a un nuevo enfoque con productos con los efectos antiadherentes que emplean la misma química que los selladores para baños. También se están desarrollando mucho los métodos por ultrasonidos, que utilizan un transductor que emite ultrasonidos por el casco para generar burbujas microscópicas a través de la pintura. Sin embargo, no existe una solución universal y es necesario que los propietarios de embarcaciones tengan varias opciones.»

Antifouling A BASE DE ERIZOS DE MAR

Uno de estos conceptos alternativos es una envoltura adhesiva especial aplicada al casco que tenga una superficie espinosa capaz de repeler el crecimiento de organismos. Finsulate es una idea del holandés Rik Breur, científico de materiales que se inspiró en la superficie de espinas de los erizos de mar. La envoltura de fibra consiste en microfibras de nailon dispuestas sobre un sustrato como pequeñas agujas por un lado y una película autoadhesiva por el otro. Se aplica a las superficies sumergidas como si fuesen rollos de alfombra.

En el agua, el movimiento constante de las diminutas púas de nailon, muy próximas entre sí, genera una superficie poco atractiva para las bioincrustaciones. Las fibras también se han probado para garantizar que no se desprenden como contaminación microplástica y el sistema tiene una garantía de cinco años.

«Los propietarios de embarcaciones quieren productos ecológicos que no sean tóxicos, pero que, al mismo tiempo, sean adecuados para grandes cargueros y transbordadores», comenta Breur. «A lo largo de años de evolución, la naturaleza ya ha resuelto todo tipo de cosas de las que podemos aprender.»

AUTOLIMPIEZA POR MOVIMIENTO

Otra alternativa la encontramos en los revestimientos de silicona, por ejemplo, Silic One de Hempel, exento de biocidas y a base de una combinación de silicona e hidrogel. Con ellos se consigue una superficie muy lisa a la que a los organismos les resulta más difícil adherirse. «Estos métodos se basan en una leve adherencia entre el revestimiento y las especies incrustantes, y es necesario un cierto movimiento de la embarcación para que la autolimpieza tenga lugar, por lo que suelen ser mejores para barcos de más de ocho nudos de velocidad y una gran actividad», explica Julian Hunter.

Hempel también fabrica un revestimiento que combina la suavidad de la silicona con biocidas antiincrustantes en una sola capa. «La tecnología de silicona que utilizamos con Hempaguard X7 —una silicona con una pequeña cantidad de biocida, pero reducida en un 80-90 %— es mejor para evitar el crecimiento, y la superficie que se obtiene es mucho más deslizante», afirma Thomas Olsen, de Hempel.

Sin embargo, todavía no se conocen del todo las repercusiones medioambientales a largo plazo de la silicona. La silicona es una sustancia no biodegradable. Se ha informado de que la toxicidad y el potencial de bioacumulación del polidimetilsiloxano —principal componente de los revestimientos de silicona— son bajos, pero algunos investigadores han cuestionado los efectos a largo plazo de la liberación de estas sustancias no degradables.

DIQUE SECO EN MINIATURA

Un enfoque diferente al problema de las incrustaciones son los diques en el agua o los revestimientos deslizantes. Algunos productos, por ejemplo, la cubierta para cascos de embarcaciones DockyDock o el dique seco SeaPen, se instalan de forma permanente en el amarradero de los puertos deportivos y las embarcaciones atracan en ellos. En el caso de la cubierta DockyDock, el agua marina se bombea hacia fuera de la cubierta, mientras que el dique seco SeaPen está concebido para que una embarcación pueda flotar en seco. Ambos productos actúan como dique seco y son adecuados para embarcaciones de motor de pequeño o mediano tamaño, pero no para veleros con quilla y timón.

ROBOTS DE LIMPIEZA Y CAJONES DE LAVADO

Una solución cada vez más común es el cepillado del casco o la limpieza de este en el agua. Los robots de limpieza autónomos son una solución de futuro que ya están adoptando fabricantes consolidados de revestimientos. El HullSkater de Jotun inspecciona y elimina las incrustaciones de forma no abrasiva, sin dañar el revestimiento antiincrustante y está diseñado para utilizarse con el revestimiento SeaQuantum Skate de la empresa.

El robot HullSkater se mantiene a bordo en una estación portátil que dispone de una rampa de lanzamiento y recuperación, y se puede utilizar tanto en puerto como fondeado. El sistema también se puede manejar a distancia desde tierra. Sin embargo, este enfoque también entraña problemas, ya que en algunas aguas o puertos no está permitido limpiar cascos.

El amarre en seco existe desde hace décadas, y cada vez es más habitual debido a la demanda. Durante la pandemia hubo un enorme aumento del número de personas que querían pasar tiempo en el agua, lo que sobrepasó la disponibilidad de amarres y atraques en puertos deportivos, motivo por el cual se dispararon los sistemas de amarre en seco que permiten botar la embarcación a voluntad. Cuando la embarcación se atraca fuera del agua, los propietarios pueden prescindir por completo del antifouling.

LIMPIEZA POR ULTRASONIDOS

Los sistemas antiincrustantes por ultrasonidos son otra posible solución, ya que utilizan la misma tecnología que se emplea desde hace décadas en los sectores alimentario, de destilación y de la agricultura hidropónica, así como en la navegación. Sonihull es líder del mercado en este ámbito. 

Su sistema produce múltiples ráfagas de energía ultrasónica en un rango de frecuencias de impulsos específicas que se transmiten al casco a través de un transductor. Los ultrasonidos producen un patrón de presión creciente y decreciente sobre la superficie.

En el proceso denominado cavitación no inercial se crean burbujas microscópicas durante el ciclo de presión reducida que implosionan al aumentar la presión. Esta agitación microscópica tiene un efecto limpiador que destruye las algas e impide que se incrusten las larvas de percebes y mejillones. Esto resulta muy útil para proteger las incrustaciones en las entradas de agua y las hélices, y se puede utilizar combinado con otros sistemas antiincrustantes.

ANTIINCRUSTANTES CERÁMICOS Y DE LUZ ULTRAVIOLETA

Un producto muy novedoso, actualmente en desarrollo y que pronto saldrá al mercado, es una cerámica combinada con un material farmacéutico procedente del sector biomédico. Los desarrolladores se dieron cuenta de que los revestimientos utilizados en las válvulas cardíacas para repuestos estaban diseñados para evitar que se les adhiriera cualquier cosa, por lo que ofrecían unas buenas propiedades antiincrustantes. Y además no son tóxicos, al menos para los humanos. Actualmente se están realizando pruebas con láminas estáticas.

Los fabricantes Akzo Nobel y Philips, el gigante tecnológico neerlandés, están explorando conjuntamente otra tecnología potencialmente revolucionaria. Pretenden combinar un esquema de pintura con luces LED ultravioleta. La luz ultravioleta emitida desde la superficie de un revestimiento podría impedir por completo la acumulación de bioincrustaciones.

«Estamos en las primeras fases del proyecto y quizá pasen entre cuatro y cinco años antes de que pueda comercializarse, si es que es posible hacerlo», comenta Hans Slegtenhorst, de Akzo Nobel. «Nosotros fabricamos una película transparente en la que Philips integra un circuito eléctrico utilizando LED ultravioleta de un milímetro o menos. Sin embargo, se trata de un proceso muy complejo y difícil, por lo que estamos intentando encontrar soluciones. Si conseguimos que funcione, en el futuro podría cambiar las reglas del juego.»

Preservar la pureza de los mares

El reto de preservar la pureza de nuestras aguas costeras y océanos es complejo. También entra en juego el diseño de los muelles y los puertos deportivos, algo que está estudiando el grupo de trabajo sobre antiincrustantes del ICOMIA.

En esto influyen factores como la masificación de los puertos deportivos, la profundidad de las aguas y el volumen de intercambio del agua, y se ha demostrado que las condiciones varían en gran medida de un lugar a otro. A la larga podría ser necesario disponer de algunas recomendaciones orientativas para los proyectos de desarrollo de los puertos deportivos que tengan en cuenta todos estos factores.

Los astilleros y las instalaciones comerciales también desempeñan un importante papel en la recogida, filtración y eliminación adecuada de los residuos de antiincrustantes cuando las embarcaciones se lavan a presión o se pulen en tierra.

LOS PROPIETARIOS DE LAS EMBARCACIONES TENDRÁN QUE DEDICARLES MÁS TIEMPO

Hay quien afirma que los mismos propietarios de las embarcaciones tendrán que adoptar una postura diferente para proteger nuestras aguas. «En el futuro necesitaremos un cambio de mentalidad», afirma Hans Slegtenhorst. «Hoy en día, los propietarios de las embarcaciones quieren algo que funcione, pero que no repercuta en su tiempo. Ese es uno de los mayores obstáculos para la transición hacia productos exentos de biocidas.»

«Es posible que tengamos que trabajar un poco más en nuestras embarcaciones. Por ejemplo, puede que tengamos que pasar a llevar a cabo un proceso de limpieza dos veces por temporada. Es imperativo que pongamos en marcha ese cambio y creo que tenemos la responsabilidad de embarcar a los consumidores con nosotros en este viaje».

ANTIfouling EN FUNCIÓN DEL USO

La nueva generación de antifouling que está empezando a irrumpir en el mercado es muy necesaria. En el futuro, la elección adecuada se basará en el uso que se vaya a hacer de la propia embarcación. Si sale de vez en cuando los fines de semana, quizá no sea necesario que su embarcación esté todo el tiempo en el agua. Tal vez, el valor de su embarcación justifique unos sistemas más caros y ecológicos, por ejemplo, luces ultravioletas o una envoltura especial.

Además, si su ambición es surcar los océanos o navegar durante varios meses seguidos, como el navegante finlandés en solitario Tapio Lehtinen, seguirán existiendo pinturas eficaces que podrá aplicar usted mismo y que no serán tan nocivas para los seres con los que compartimos nuestros mares.