Un tanque de lastre es una estructura agregada durante la construcción de equipos acuáticos para proporcionar un punto de equilibrio ajustable. Comúnmente utilizado en la construcción de barcos, así como en turbinas eólicas flotantes, plataformas petroleras y submarinos, un tanque de lastre se puede llenar con agua para agregar o eliminar peso. Este peso hace posible que un velero o plataforma acuática mantenga un nivel específico en el agua a pesar de las condiciones climáticas variables.
La función de un tanque de lastre está controlada por una válvula Kingston y un respiradero, que trabajan juntos en un sistema de controles y equilibrios. Cuando el respiradero y la válvula están abiertos, el agua fluye hacia el tanque, proporcionando lastre. Cuando solo se abre la válvula Kingston, la presión de aire de la ventilación cerrada mantiene el agua afuera. Esta parte de la física es utilizada por los pilotos submarinos en tiempos de guerra. Los tiempos de inmersión más rápidos son posibles viajando en aguas abiertas con la válvula Kingston abierta y los respiraderos cerrados.
En la construcción de barcos, un tanque de lastre generalmente está centrado en el punto más bajo del casco. Se pueden instalar tanques de lastre adicionales en las posiciones delantera y trasera o en el costado de estribor y babor del casco. Al colocar múltiples tanques de lastre alrededor del barco, puede resistir los fuertes vientos y olas que se encuentran comúnmente en el entorno oceánico.
Los barcos utilizados para transportar mercancías incorporan tanques de lastre para dar cuenta del peso de sus cargas. Un buque de carga vacío podría ser fácilmente volcado por alta mar. Al agregar agua a un tanque de lastre, se puede bajar el centro de gravedad del barco, haciéndolo más estable. Por otro lado, un carguero muy cargado podría verse inundado por las altas olas que se estrellan sobre la proa. Al bombear agua de los tanques de lastre, el barco se sienta más alto en el agua y, por lo tanto, reduce el riesgo de ser inundado.
Los submarinos usan tanques de lastre para proporcionar sus movimientos de inmersión y superficie. Al llenar los tanques de lastre con agua, la embarcación se vuelve más pesada y se hunde debajo de la superficie del agua. Cuando llega el momento de resurgir, los tanques de lastre se drenan y el submarino se vuelve flotante y sube a la superficie.
Las turbinas eólicas flotantes y las plataformas de perforación petrolera se basan en la tecnología de flotabilidad y tanques de lastre para mantener el equilibrio en el medio ambiente acuático. Un tanque de flotabilidad es una estructura llena de aire que ayuda a mantener la flotabilidad. La flotabilidad y los tanques de lastre utilizados en estas plataformas ayudan a mantener la estructura cerca de la superficie del agua a través de un proceso llamado estabilidad hidrodinámica. Al colocar el tanque de lastre debajo del tanque de flotabilidad, la plataforma puede mantener un nivel específico de flotabilidad y un centro de gravedad más bajo.