Qualquer superfície submersa na água do mar está sujeita a organismos marinhos, incluindo centenas de milhares de tipos de bactérias, algas e moluscos. Esses organismos marinhos são frequentemente conhecidos como incrustação ou biocontaminação pela indústria de transporte marítimo. O acúmulo de material orgânico em uma superfície pode ter sérios impactos na indústria naval. Esses impactos incluem aumento do consumo de combustível da embarcação, emissões de gases de efeito estufa e perda de capacidade de manobra devido à deterioração de seus cascos subaquáticos. A deterioração do casco ocorre através da degradação do revestimento, biocorrosão e aumento da rugosidade do casco. A bioincrustação custa bilhões de dólares por ano à indústria de transporte marítimo em despesas de transporte.
Os revestimentos anti-incrustantes têm sido uma solução de longa data para evitar o acúmulo de organismos marinhos. Eles têm sido amplamente usados pela indústria e geralmente dependem da lixiviação de uma substância tóxica, como:
- Cobre (metálico)
- Óxido cuproso
- Metais pesados (chumbo)
- Revestimentos à base de arsênico
- TributilEstanho (compostos à base de TBT).
Todos os revestimentos acima, porém em níveis diferentes, têm efeitos adversos na vida aquática e, mais especificamente, em uma gama mais ampla de organismos marinhos, como ostras, mamíferos e peixes. Em janeiro de 2008, a Organização Marítima Internacional proibiu o uso de revestimentos à base de TBT aplicados a todos os tipos de embarcações. Para combater essa mudança, tintas anti-incrustantes foram feitas com altas concentrações de cobre, levando a novos problemas ambientais.
A maior conscientização sobre as questões ambientais e um aumento no preço do combustível de bunker (principal fonte de combustível de navio) devido à IMO2020 (resolução para diminuir o teor de enxofre na indústria de transporte marítimo) têm dado razões para a indústria de transporte encontrar soluções alternativas.
Os novos revestimentos anti-incrustantes de baixa energia superficial são uma opção ambientalmente correta que apresenta potencial para reduzir o impacto do uso de biocidas e economizar no consumo de combustível para a indústria naval. Os revestimentos anti-incrustantes são a próxima geração de revestimentos inteligentes para a indústria. Eles economizam dinheiro para as companhias de navegação ao reduzir o custo do combustível e não lixiviam biocidas no oceano.
Os atuais revestimentos anti-incrustantes de última geração contêm dois grupos principais de materiais poliméricos que apresentam propriedades de liberação de incrustação: polímeros à base de silicone e flúor. Embora menos prejudiciais do que os revestimentos à base de biocidas, esses polímeros também introduzem componentes tóxicos no ambiente marinho. Devido à sua natureza substancial e estrutura química, esses sistemas de revestimento são extremamente macios e tendem a se desgastar e romper facilmente. Polímeros macios de liberação de incrustação têm baixo módulo de elasticidade, baixa energia de superfície e apresentam adesão extremamente baixa com bioincrustação.
O problema é que eles se desgastam com o tempo, gerando uma quantidade significativa de microplásticos no oceano. Vários cientistas estão pesquisando esse efeito, como “Plásticos de lixo marinho e microplásticos e seus componentes químicos tóxicos: a necessidade de medidas preventivas urgentes,” Por Frederic Gallo e outros da Universidade de Siena, na Itália. Outros relatórios também mostraram que esses compostos fluorados são suspeitos de causar problemas de saúde semelhantes, incluindo câncer, danos ao fígado, diminuição da fertilidade e aumento do risco de asma e doenças da tireoide. O principal problema com os revestimentos comerciais anti-incrustantes é a sua fraca adesão; isso os torna impossíveis de limpar adequadamente sem comprometer a superfície de revestimento.
Linha de fundo / olhando para o futuro
O futuro dos revestimentos marinhos subaquáticos é impulsionado pela redução da poluição marinha e pelo aumento da eficiência energética dos navios. Novas restrições ambientais estão surgindo, como o IMO 2020 e agora o IMO 2030 para reduzir as emissões de CO2 em pelo menos 40% até 2030, buscando esforços rumo a 70% até 2050 a fim de cumprir as metas de temperatura em linha com o Acordo de Paris. Da mesma forma, com a nova compreensão do ruído subaquático e do efeito que ele tem sobre os mamíferos no oceano, haverá muito espaço para o desenvolvimento de soluções ecologicamente corretas. As tecnologias de revestimentos inteligentes visam abordar e resolver esses problemas sendo parte da solução, com o objetivo final de resolver nossa crise ambiental e economizar dinheiro para a indústria naval.
