Estando definidas as funcionalidades pretendidas para esta plataforma naval multifuncional, e considerando também a especificidade da amónia verde como combustível, torna-se pertinente salientar que deverá ser desenvolvido um projeto conceptual específico e disruptivo de modo a incorporar as capacidades necessárias para receber os meios navais complementares previstos e permitir a integração e compatibilização de todos esses meios na arquitetura do sistema de gestão da plataforma.
Enquadrado em missões de âmbito científico e de proteção e vigilância dos serviços ecossistémicos dos oceanos, esta plataforma naval divide-se em duas componentes básicas mas indissociáveis, sendo elas (i) o navio propriamente dito e todos os seus sistemas habituais e (ii) os equipamentos e sistemas próprios e específicos de cariz científico e de preservação dos oceanos.
Logo, o desenvolvimento do projeto conceptual e básico deverá prever todas as diligências necessárias para enquadrar os requisitos finais na base de uma avaliação, sistema a sistema, da sua viabilidade técnico- financeira e definir as soluções aptas para o propósito a serem incorporadas de raiz na plataforma (“fit-for- purpose”), podendo também existir a vertente de apta para o propósito mas sem o equipamento principal a bordo (“fit-for-but-not-with”) ou, por fim, a adequação de pontos de energia, comunicações e fluidos em locais
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previamente definidos para permitir a contentorização e/ou modularização de equipamentos distintos para as mais variadas missões.
A atividade de projeto incluirá todas as disciplinas técnicas necessárias, tais como o dimensionamento do casco e aprestamento, a instalação propulsora e os sistemas auxiliares, a instalação elétrica, a automação, comando e controlo, o sistema de comunicações, o sistema de navegação, entre outros. Tudo isto na base das normas e regulamentações relevantes e na observância e controlo através da fiscalização de uma Sociedade Classificadora (como por exemplo a Bureau Veritas).
Generalidades
Estima-se que esta plataforma poderá ter uma arqueação bruta de até 10.000 ton, não devendo ultrapassar um comprimento de fora-a-fora de 100m e com uma boca de aproximadamente 18m.
A tripulação deverá ser de cerca de 20 pessoas, e um grupo de técnicos e investigadores entre 40 e 50 elementos. A velocidade máxima prevista será de 15nós.
Casco
A estrutura do casco será essencialmente construída em aço naval, na base de todo um modelo 3D virtual que inclui, inclusive, a incorporação de todas as máquinas e sistemas (encanamentos, esteiras de cabos, etc). Essa funcionalidade permitirá ainda em fase de projeto verificar a adequação de todos os equipamentos, espaços de manutenção disponíveis, corredores e espaços de trabalho suficientemente amplos, mitigar colisões entre sistemas, entre outros benefícios.
Produção e distribuição de energia
Pretendendo-se que esta plataforma seja livre de emissões poluentes sempre que possível, será estudada, em parceria com o fornecedor das máquinas principais, a utilização de motores dual-fuel na base da amónia verde. Haverá, contudo, a possibilidade de consumir fuelóleo sempre que não for possível o consumo da amónia verde por razões de indisponibilidade de reabastecimento.
Nesta fase, prevê-se um sistema de geração de energia essencialmente amónia-elétrico, ou seja, produção de energia elétrica através da combustão de amónia. A energia elétrica assim produzida deverá ser gerida através de um Sistema de Gestão da Energia próprio, a definir e a desenvolver, e que deverá suprir as necessidades (i) dos motores elétricos da propulsão e (ii) ser repartido pelos demais quadros elétricos secundários para os diversos consumidores da plataforma.
Propulsão e manobra
Está prevista a introdução de azimutais como meio principal de propulsão e manobra, mas também a utilização de impulsores de proa e estabilizadores de balanço.
Será ainda incorporado um sistema de posicionamento dinâmico de nível 1 (DP1 - automático), por forma a garantir o posicionamento do navio, sendo este um fator fundamental para o correto desempenho das missões previstas. Este sistema será, portanto, capaz de gerir de forma autónoma o posicionamento do navio através da leitura de diversos sensores e por atuação dos diversos equipamentos de força motriz disponíveis.
A conjugação dessas capacidades permitirá também um nível de ruído suficientemente baixo e controlado para permitir o bom desempenho das tarefas científicas relacionadas com a acústica.
Comando e Controlo
Naquilo que diz respeito à operação dita normal de um navio, a plataforma será dotada de um Sistema Integrado de Gestão da Plataforma, de onde se poderá verificar e controlar todos os parâmetros de operação do mesmo,
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tais como o sistema de propulsão e sistemas auxiliares, navegação, comunicações e afins. Toda esta operação ficará centralizada na Ponte de Comando do navio.
Para além da Ponte de Comando, existirá também um Centro de Operações que tem por objetivo gerir e controlar as missões científicas e de vigilância em curso, operar os sistemas robóticos e/ou outros sistemas avançados.
Para este Centro de Operações será desenvolvida uma tecnologia capaz de ser transversal a todos os meios complementares que se pretende operar, garantindo a interoperabilidade dos sistemas com um elevado grau de desempenho, eficácia e resiliência. Desses meios navais complementares, destacam-se:
- ROV DRILL
- Veículos de superfície autónomos oceânicos
- Veículos aéreos autónomos
- Veículos submarinos autónomos
- Drones
- Sensores diversos
- Digital Twin sincronizado com centro em terra Equipamentos específicos
A plataforma será provida de uma baía de desembarque a ré para poder lançar à água diversos meios complementares. As dimensões dessa baía serão definidas em função dos meios complementares atendendo às restrições colocadas pela implementação dos azimutais de propulsão e manobra do navio.
De igual forma, os meios mecânicos auxiliares para a baía de desembarque (guinchos, gruas ou pórticos) terão uma capacidade enquadrada com esses meios complementares e serão escolhidos e dimensionados em função das reais necessidades.
Paralelamente, terá um turco com compensação de ondulação (“A-frame Davit”) com capacidade para colocação na água de embarcações rápidas ou, eventualmente, outros meios complementares.
Será também implementada uma grua com capacidade de carga suficiente em função das necessidades a identificar.
Terá um convés de voo (helideck) para poder receber helicópteros e para poder lançar e aterrar meios robóticos aéreos, quer de asa fixa quer de asa rotativa.
Habitabilidade e outros compartimentos
O arranjo geral da plataforma será desenvolvido por forma a permitir um elevado grau de conforto para todos os elementos a bordo, nomeadamente em termos dos compartimentos habitacionais. Disporá de todas as facilidades correntes tais como cozinha, paiol refrigerado, cantina, lavandaria, tratamento do lixo, e etc. Complementarmente, o navio terá uma enfermaria dotada dos equipamentos principais para assistência e socorro e contará também com os compartimentos técnicos e oficinais relevantes.
Enquanto plataforma científica, disporá também de gabinetes técnicos e salas de reunião, compartimentos para laboratórios diversos, assim como espaços para oficinas de apoio e garagem dos meios complementares.
Fundamentação dos custos da plataforma naval multifuncional
Têm-se assistido nestas duas primeiras décadas do século 21 ao envelhecimento e diminuição da frota mundial de navios de investigação, o que está a limitar a dimensão das ações e a capacidade de preservação da saúde dos oceanos. Contudo parece haver sinais de um retoma e reposição de algumas dessas capacidades. Com exceção de dois ou três projetos de novas embarcações que têm um carácter verdadeiramente excecional, como é o REV (Research Expedition Vessel, ver Anexo 1) e o Aurora Australis (navio de investigação polar
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australiano, ver Anexo 2), cujos os orçamentos são superiores a 300 M€ (com características muito diversificadas, mas performances muito específicas), os orçamentos dos restantes novos navios Oceanográficos ocorrem num intervalo entre os 70 M€ e os 80 M€, dependendo do equipamento complementar a bordo.
Exemplos recentes de novos navios oceanográficos são:
O novo “Dr. Fridtjof Nansen” (Anexo 3 e Anexo 4), que iniciou a operação em 2017 (resultado de uma longa parceria entre a FAO e a Noruega), com um comprimento aproximado de 75 metros, para 15 tripulantes e 30 cientistas, possuindo vários convés e gruas, alberga a bordo sete laboratórios diferenciados equipados com dispositivos de alta tecnologia, tais como, equipamentos acústicos de nova geração para avaliação de biomassa e mapeamento do fundo do oceano, um centro de controle e um ROV (veículo subaquático remoto), "redes de arrasto de manta" que recolhem plâncton e partículas de plástico microscópicas e um laboratório projetado especificamente para estudos climáticos. O “Dr. Fridtjof Nansen” é uma das plataformas de Investigação mais avançadas do mundo. O único navio de Investigação do planeta com bandeira da ONU. Produzido em Espanha pelos estaleiros Gondon, o seu custo rondou os 70 M€.
Na mesma linha de embarcações de investigação (comprimento 74 metros e equipamento equivalente ao instalado no Dr. Fridtjof Nansen) mas, neste caso, mais focado nas pescas, o governo angolano em 2019 iniciou a operação do “Báia Farta” (Anexo 5.1 e Anexo 5.2) que comprou aos estaleiros holandeses da Damen por 71 M€.
Outra importante referência é a recente adjudicação realizada pelo Ministério da Ciência e Inovação do estado espanhol através do “Instituto Español de Oceanografía, O.A.,M.P. de um Navio de investigação oceanográfico com características semelhantes ao “Dr. Fridtjof Nansen” mas para cenários de aplicação mais amplos (com um comprimento aproximado de 85 metros, para 19 tripulantes e 39 cientistas, vários convés e gruas, e equipamento científico muito equivalente) por 70 M€ (Anexo 6).
Da análise destes exemplos facilmente se concluiu que o custo para a embarcação proposta está em linha com os custos dos projetos anteriormente listados pois, dada a sua maior multifuncionalidade face aos exemplos dados, carece de uma maior dimensão (propõe-se um comprimento de aproximadamente de 100 m), de uma tripulação e cientistas em número superior e um conjunto de convés e gruas também em número superior e um conjunto de laboratórios muito diversificado. Só este aumento de dimensões e capacidades, implica custos acima dos 70 M€ observados nos exemplos referenciados.
Acresce que é proposta que esta embarcação seja, sempre que possível, livre de emissões poluentes e nesse sentido possua um sistema gerador de energia amónia-elétrico que, dada a sua grande inovação, implicará custos superiores, originando seguramente um acréscimo nos custos na ordem dos 5 a 10 M€.
Adicionalmente, esta plataforma inovadora já será equipada de raiz com um conjunto de veículos autónomos e os respetivos sistemas de lançamento e recolha. A título exemplificativo pode-se indicar que um ROV com capacidade de explorar o mar profundo, andará sempre numa gama mínima dos 2 a 4 M€. Uma breve análise de contratos dos últimos 4 anos permite verificar que a Universidade de Limerick na Irlanda adquiriu um ROV no valor de 2 M€ Anexo 7) e a Royal Canadian Mounted Police (Anexo
lançou um concurso para aquisição de um ROV no valor aproximado de 3,5 M€. Também uma rápida pesquisa no mercado podemos verificar que o NIOT da India adquiriu um sistema AUV para o mar profundo no valor aproximado de 8 M€ (Anexo 9), que será sempre um valor de referência para somar à plataforma naval. Desta forma, facilmente se pode verificar que o valor proposto global está em linha com os valores de mercado.
