El costo real de los puertos Net Zero

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Las emisiones cero son una buena idea, pero ¿quién va a pagar por ella? La EPA de EE.UU. está preparando mucho dinero para puertos con cero emisiones.

La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) está trabajando en dos iniciativas portuarias de alto perfil que espera que impulsen en gran medida las operaciones de cero emisiones (ZE) y los objetivos de aire limpio de los puertos estadounidenses.

La primera iniciativa comenzó en mayo pasado cuando la EPA publicó una solicitud de información y comentarios que ayudarían a la Agencia a desarrollar una guía que podría utilizar para evaluar las solicitudes de financiamiento para proyectos de vehículos de cero emisiones, equipos portuarios e infraestructura relacionada. La EPA tiene $4 mil millones disponibles para estas inversiones: $1 mil millones son para vehículos pesados; 3.000 millones de dólares son para puertos limpios.

La segunda iniciativa se anunció en agosto cuando la EPA abrió el período de solicitud para financiación DERA 2022-2023: subvenciones de la Ley de Reducción de Emisiones de Diésel. DERA no es un programa nuevo; la financiación comenzó en 2008. El dinero de DERA está vinculado al presupuesto federal. Como programa, DERA no es tan rico como el próximo financiamiento ZE de la EPA. La nueva ronda de financiación DERA asciende a 115 millones de dólares; aun así, eso es sustancial considerando que la financiación total de DERA de 2008 a 2020 fue de 171 millones de dólares.

El objetivo de DERA es ayudar a financiar proyectos que reduzcan las emisiones y la exposición al diésel, especialmente en puertos y áreas designadas como de mala calidad del aire. Ejemplos de proyectos recientes (2020) incluyen:

• 1 millón de dólares a la Connecticut Maritime Foundation Inc. para reemplazar los motores de un ferry de Nueva York.
• $1,1 millones a la Autoridad Portuaria de Georgia para reemplazar 37 camiones de acarreo que operan en Savannah.
• $2,3 millones a la Autoridad Portuaria de Virginia para reemplazar 10 carretillas pórtico diésel con equipos de propulsión híbrida de nivel 4.
• $323,773 al Puerto de Seattle para instalar energía marina en la terminal de cruceros de Bell Street.

La fecha límite para la solicitud de DERA es el 1 de diciembre. La concesión máxima es de $4,5 millones. La EPA espera otorgar entre 4 y 10 premios en cada una de las 10 regiones geográficas de la EPA. Esté atento a nuevos premios en 2024.

Nuevo: próxima guía ZE de $4 mil millones de dólares de la EPA
La iniciativa ZE de la EPA, anunciada en mayo, alcanzó un hito importante en junio cuando cerró el período de comentarios públicos. La EPA quería información sobre cuestiones relacionadas con:

• Camiones pesados y equipos portuarios ZE clase 6 y 7;
• Infraestructura de carga y abastecimiento de combustible;

E información sobre –

• Disponibilidad y capacidad de producción;
• Actuación;
• Precios; y,
• Diseño de programas, mejores prácticas de desarrollo y necesidades de capacitación de la fuerza laboral.

La respuesta de los líderes industriales y portuarios fue amplia. A continuación se presentan algunas de las principales inquietudes y sugerencias.

Liderazgo portuario
Los comentarios de la Asociación Estadounidense de Autoridades Portuarias (AAPA) se basan en información de sus miembros: liderazgo en los principales puertos de Estados Unidos. Los comentarios de la AAPA cubren una amplia gama de temas. A continuación se analizan algunas de esas cuestiones.

En cuanto a la producción nacional (Build America, Buy America o “BABA”), una prioridad crítica para los programas DOT, EPA y DOE, la AAPA escribe que “la gran mayoría de los tipos de equipos no tienen fabricantes estadounidenses” y que los plazos de entrega suelen ser cortos. el rango de 12 a 18 meses ". La AAPA sugiere que debido a este plazo “es fundamental que la EPA lleve a cabo la administración de subvenciones y los permisos de tal manera que las subvenciones puedan obligarse antes de la entrega del equipo”.

En cuanto al desempeño, la AAPA señala que la experiencia laboral real sigue siendo limitada y aún quedan preguntas abiertas sobre la confiabilidad a largo plazo. Los informes de un puerto decían que los tractores de jardín eléctricos proporcionan entre 9 y 10 horas de “trabajo ligero” y entre 7 y 8 horas de “trabajo pesado”. Algunos puertos están considerando aumentar el número de tractores para permitir que una unidad cargue mientras otra trabaja. "Esta solución", comenta AAPA, "obviamente estaría lejos de ser ideal y costaría mucho más que emplear un solo tractor con motor diésel".

De manera similar, la Northwest Seaport Alliance (NWSA, que incluye los puertos de Tacoma y Seattle) contactó a sus operadores de terminales sobre financiamiento y prioridades de proyectos. La NWSA comentó que los camiones de jardín eléctricos “han funcionado bien” y que “la experiencia del usuario ha sido muy positiva y no ha habido limitaciones de alcance”. Sin embargo, una advertencia es que se basa en aproximadamente 9 horas de funcionamiento, un horario que permite cargar durante la noche. La NWSA escribe que para los operadores de terminales el alcance de la batería es una limitación para algunas aplicaciones, "especialmente los ciclos de trabajo que requieren dos o más turnos por día".

Con respecto a los materiales nacionales y el abastecimiento para cumplir con los requisitos de Buy America, la NWSA escribe que algunos equipos de carga podrían cumplirlos, pero no hay camiones disponibles comercialmente. Los operadores de terminales del noroeste indican interés en “implementaciones a pequeña escala de tractores de terminales con cero emisiones, siempre que se les proporcione una amplia financiación en forma de subvenciones”. "Estos despliegues", advierte la NWSA, "será necesario reducir significativamente los riesgos, ya que serán los primeros en nuestra región en terminales de carga marítima".

Los puertos del Pacífico están integrados en las operaciones ZE. Imagen cortesía del Puerto de Los Ángeles.

AWO – Operadores de vías navegables estadounidenses
AWO quiere que la EPA incluya los sistemas de propulsión de embarcaciones ZE en la definición de equipo o tecnología portuaria ZE "siempre que la embarcación involucrada sea una embarcación portuaria". Los comentarios de AWO fueron escritos por Caitlyn Stewart, vicepresidenta de Asuntos Regulatorios. Stewart escribe que “el programa Puertos Limpios representa una oportunidad generacional para reducir la huella de carbono de nuestros puertos, incluidas las embarcaciones portuarias que son tan esenciales para las operaciones portuarias”.

Stewart señala que no existe financiación federal directa y dedicada a mejoras de motores/emisiones de embarcaciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto contrasta con la disponibilidad de fondos para vehículos de carretera y no de carretera.

Además, con respecto a la financiación, AWO sugiere que los criterios de selección para las subvenciones de Puertos Limpios deberían dar un peso adicional a los proyectos que proporcionan infraestructura de carga o abastecimiento de combustible para los buques marítimos ZE que hacen escala en el puerto, ya que esto proporcionará beneficios más allá de aquellos proyectos que se centran en buques y vehículos. trabajando dentro de un puerto.

Stewart comenta que se necesitarán varios combustibles limpios diferentes, así como opciones de carga eléctrica, para descarbonizar los puertos. Por lo tanto, Stewart aconseja a la EPA que ponga fondos a disposición para una variedad de opciones de combustible “ya que no existe una única solución tecnológica de cero emisiones disponible para satisfacer las diversas necesidades operativas de los equipos portuarios y las embarcaciones utilizadas en los sectores de transporte marítimo e intermodal”.

Precios
No hay duda de que 3.000 millones de dólares es mucho dinero. Pero de la misma manera, nadie cuestiona que será muy costosa la transición a puertos de cero emisiones. Algunos de estos mayores costos –para proyectos de servicios públicos e infraestructura portuaria– son reveladores.

AAPA, por ejemplo, cuenta que uno de sus puertos miembros comentó que “en general, los modelos eléctricos cuestan el doble y el hidrógeno tres veces más que las máquinas diésel”.

La AAPA escribe que los sistemas de energía en tierra cuestan alrededor de 20 millones de dólares por atraque. Esa cifra, añade la AAPA, "fue consistente para múltiples puertos que construyen sistemas de energía en tierra para atracaderos de cruceros o de carga". Este trabajo incluiría una nueva subestación, trabajos en un banco de ductos, interruptores y equipos para manejo de cables.

Con el hidrógeno, una de las empresas fabricantes miembros de la AAPA escribió que el período de recuperación depende totalmente del costo del combustible "ya que el costo del hidrógeno representa aproximadamente el 70% del costo total de propiedad de un vehículo de pila de combustible de hidrógeno". Debido a que la cadena de suministro de hidrógeno recién está surgiendo y los incentivos federales a la producción no han tenido tiempo suficiente para impactar los mercados nacionales, la AAPA escribe que "es difícil estimar el período de recuperación de la inversión de los equipos de hidrógeno".

De manera similar, la NWSA hace referencia a los costos de la energía costera y sus últimas estimaciones son que la energía costera costará entre 8 y 15 millones de dólares por atraque. También señala que la energía en tierra no proporciona un retorno financiero al puerto, sino al operador del buque. La NWSA escribe que necesita un mínimo del 50% de los costos totales del proyecto, de fondos federales, para proyectos de energía costera. Además, sugiere que las mejoras de los servicios públicos sean elegibles para recibir fondos.

Con equipos específicos, la NWSA también cita estimaciones de que los equipos ZE pueden ser tres veces más caros que sus equivalentes diésel. La infraestructura de carga relacionada podría costar alrededor de 100.000 dólares, dependiendo de lo que ya haya en el sitio. La NWSA asesora a la EPA: "Creemos que es seguro asumir multiplicadores de costos similares o mayores para otros tipos de equipos de manejo de carga con cero emisiones, que generalmente están más lejos de la comercialización total que los tractores de terminal".

Crowley está desarrollando el e-Wolf, el primer remolcador totalmente eléctrico del país, que se dice que estará listo para su lanzamiento en 2024. (Imagen: Crowley)

Crowley está desarrollando el e-Wolf, el primer remolcador totalmente eléctrico del país, que se dice que estará listo para su lanzamiento en 2024. Crowley espera que las embarcaciones portuarias con cero o casi cero emisiones cuesten “aproximadamente el doble del costo de un remolcador diésel convencional, y eso no incluye necesariamente el costo de la infraestructura de carga”. Derechos de autor Crowley

Comentarios del sector privado
Crowley está desarrollando el e-Wolf, el primer remolcador totalmente eléctrico del país, que se dice que estará listo para su lanzamiento en 2024. La compañía le dice a la EPA que solo hay tres desarrolladores de baterías produciendo en los EE. UU. Escribe que "esta competencia limitada y el surgimiento de Los buques de cero emisiones en los Estados Unidos plantean desafíos en materia de costos y pueden inhibir la capacidad de lograr sistemas de carga estandarizados para el sector marítimo en el futuro cercano”.

Los comentarios de Crowley (firmados por James Dumont, director de subvenciones) son amplios. Escribe que los astilleros estadounidenses luchan contra la competencia global. "La falta de demanda de construcción de embarcaciones no gubernamentales", escribe Crowley, "ha cedido experiencia técnica a astilleros extranjeros especializados que son capaces de construir embarcaciones en tan solo un tercio del tiempo que le toma a un astillero estadounidense". Crowley sugiere que las inversiones en ZE a gran escala “podrían incentivar a los astilleros a reequiparse para producir en masa ciertas clases de embarcaciones de una manera más parecida a una línea de ensamblaje en lugar de la construcción única de embarcaciones común en la actualidad”.

En cuanto a los precios, la evaluación de Crowley es cruda, ahora que comienza la nueva economía ZE. Crowley espera que las embarcaciones portuarias con cero o casi cero emisiones cuesten “aproximadamente el doble del costo de un remolcador diésel convencional, y eso no incluye necesariamente el costo de la infraestructura de carga”.

Remolcador diésel convencional: entre 12 y 18 millones de dólares. Un remolcador eléctrico con batería completa: 25 millones de dólares o más. Hidrógeno: el triple que un remolcador convencional.

Westinghouse Air Brake Technologies (WABTEC), con sede en Pittsburgh, diseña, fabrica y presta servicios a proyectos de transporte marítimo y ferroviario de mercancías. La compañía escribe que está “desarrollando una estrategia comercial que proporcione un camino claro para impulsar nuevas locomotoras y repotenciar las locomotoras existentes con baterías, motores de combustión interna de hidrógeno y pilas de combustible de hidrógeno”.

La compañía escribe que la iniciativa de la EPA proporciona una "vía sólida para apoyar el despliegue de tecnologías de energía limpia en el ecosistema de transporte de carga más amplio". Escribe que "la inversión federal es fundamental para apoyar la demostración, el despliegue y la adopción de tecnologías de energía limpia".

En referencia a sus operaciones marítimas, WABTEC menciona específicamente las exitosas operaciones de ferry. Los ferries se pueden recargar durante la carga y descarga, manteniendo los buques en servicio. En un sistema que se utiliza en Noruega, los tiempos de carga varían entre “unos pocos minutos y una hora”. La confiabilidad es superior al 98% para embarcaciones que operan hasta 14 horas al día.

La carga marina establece demandas de alta potencia a corto plazo. Estos picos, escribe WABTEC, “tienen el potencial de desafiar la resiliencia de los proveedores de servicios eléctricos y tensionar las redes y plantas de energía locales”. Las compensaciones máximas podrían provenir de sistemas de almacenamiento de baterías o de la generación de energía local que asegure la disponibilidad de energía en el lugar.

Con respecto a BABA, WABTEC pide a la EPA que “tenga en cuenta los desafíos a corto plazo para cumplir con los requisitos de Build America Buy America (BABA). La EPA debe dar tiempo suficiente para que las empresas manufactureras estadounidenses realicen esfuerzos e inviertan recursos para mejorar su cadena de suministro nacional y cumplir con estos requisitos”. WABTEC sugiere que la EPA debe equilibrar la necesidad de contenido nacional con los objetivos de ZE en los puertos.

Red Hook Container Terminals tiene su sede en Nueva Jersey. Sus comentarios reflejan operaciones de asociación con Climate Change Mitigation Technologies y EV Edison. Tiene experiencia directa, a partir de 2021, con 10 tractores terminales eléctricos de batería de servicio pesado BYD en Port Newark. RH busca convertir los 35 tractores diésel, así como los toppickers, grúas y unidades de energía refrigeradas, en eléctricos de batería.

En cuanto al rendimiento, RH le dice a la EPA que los 10 tractores BYD prácticamente no han tenido problemas en dos años. Pero la compañía hace referencia a dos factores importantes para la puesta en marcha: Nueva Jersey proporcionó una subvención de financiación del 75% y el sitio contaba con servicio eléctrico y amperaje suficiente.

En una sección titulada “Desafíos clave”, RH señala que se requieren actualizaciones de energía eléctrica en casi todos los puertos. RH escribe que “la red existente simplemente no tiene el tamaño adecuado para soportar las demandas significativamente mayores creadas por la carga de flotas de vehículos eléctricos en los puertos”.

Para evitar la espera de estas actualizaciones, el socio de RH, EV Edison, ha desarrollado sistemas móviles de almacenamiento de energía en baterías que se pueden implementar en barcazas marinas y camiones con remolque para resolver los problemas inmediatos de suministro de energía disponible y escasez de equipos eléctricos. RH escribe que “los sistemas de carga y almacenamiento basados en barcazas son ideales para la carga de flotas de vehículos eléctricos en terminales marítimas en los puertos porque pueden proporcionar la energía necesaria para la carga de flotas de vehículos eléctricos ahora”. RH escribe que “con el nivel adecuado de financiación federal” se puede implementar almacenamiento de baterías en las terminales de Red Hook.

Equipos cero emisiones. (Foto: Puerto de Long Beach)

Zeeboat
La startup Zeeboat refleja ideas y posibilidades de emprendedores recién atraídos por los mercados de cero emisiones. Zeeboat tiene su sede en Nueva York. Está colaborando con Industrial Service Solutions, con sede en Houston, The Shearer Group e Ingram Industries. El director ejecutivo de Zeeboat, Jonathan Braun, dice que la disponibilidad de subvenciones, como la iniciativa de puertos limpios de la EPA, es fundamental para desarrollar una financiación equilibrada y equitativa. Los planes de Zeeboat incluyen remolcadores y empujadores para una amplia gama de aplicaciones, desde puertos costeros hasta vías navegables interiores. Un proyecto inicial ha sido el servicio de contenedores en barcazas con base en el puerto, el tipo de tarea de trabajo de ida y vuelta particularmente adecuada para embarcaciones propulsadas por baterías. La Guía final de la EPA es de gran interés para empresas emergentes como Zeeboat.

Próximos pasos
La EPA recibió más de 100 comentarios en respuesta a su solicitud de información. Cuando se le preguntó sobre su cronograma para la Guía y el financiamiento relacionado, la EPA dijo que anticipa lanzar la nueva oportunidad de financiamiento del Programa de Puertos Limpios a fines del invierno de 2024. Los fondos están disponibles para los destinatarios elegibles hasta el 30 de septiembre de 2027.