INFORMACIÓN: Edward C. Schwarz, vicepresidente de ventas de ABB, New Builds

Edward C. Schwarz, vicepresidente de ventas de ABB, New Builds

Crédito de la imagen: Maid of the mist Corp.

CREDITO: ABB

Previous Next

Con base en Miramar, FL, el vicepresidente de ABB, Ed Schwarz, es hoy responsable de desarrollar y liderar el nuevo equipo de ventas creado recientemente para ABB en América del Norte.

Es el principal defensor de la empresa para nuevas oportunidades de construcción en EE. UU. Y Canadá y, lo que es más importante, desarrolla la estrategia comercial necesaria para llevar soluciones híbridas y eléctricas al mercado de América del Norte. Graduado de la Academia de la Marina Mercante de los Estados Unidos en Kings Point, Nueva York, obtuvo una Licenciatura en Ingeniería Marina y Gestión de Astilleros en 2000. Además, se desempeñó en la Marina de los Estados Unidos como Teniente de la Reserva Naval de los Estados Unidos hasta 2011. Sirvió en el mar en una variedad de roles de ingeniería y ha obtenido su licencia de ingeniero jefe. Antes de unirse a ABB, también trabajó para ZF Marine Propulsion Systems y Voith Turbo Schneider Propulsion, donde dirigió y promovió aspectos técnicos y prácticos de esas respectivas divisiones marinas. Como ABB ocupa la pole position en la búsqueda de limpiar la huella ambiental de las embarcaciones marinas, y Schwarz se encuentra en la punta de la lanza ABB cuando se trata de implementar esa estrategia. Escuche este mes mientras dirige una discusión sobre el futuro más ecológico y más eficiente en el consumo de combustible de la industria marina.

Se le ha citado diciendo: "Antes de cada adopción importante de tecnología en el mercado fluvial interior de los EE. UU., Existe una alineación perfecta de oportunidades y soluciones". Díganos por qué los operadores del interior finalmente están listos para el híbrido y / o la electrificación de la propulsión.
Al igual que el motor diesel superó al vapor y al vapor, los beneficios combinados de la propulsión eléctrica representan la próxima generación de remolcadores para la vía fluvial de EE. UU., Desde la cual no hay vuelta atrás. Una vez que los propietarios disfrutaron de los beneficios de los motores diésel más ligeros y más confiables, dejaron de construir calderas de vapor grandes y peligrosas para embarcaciones de interior. Una vez que los propietarios del interior de los EE. UU. Comiencen a disfrutar de los beneficios de la propulsión eléctrica a diesel, no se verán favorables a las desventajas de los sistemas mecánicos diésel. En un momento en que la especulación en la construcción naval y el lento crecimiento económico continúan acosando al sector marítimo, los propietarios se encuentran bajo una presión continua para minimizar los costos al maximizar la eficiencia operativa. El envío también ha sido sometido a un escrutinio cada vez mayor por parte de los reguladores y organismos ambientales sobre su medio ambiente, con las emisiones de los buques como la principal preocupación. Las reglas de emisiones de NOx recientemente introducidas significan que los motores marinos mecánicos diésel convencionales solo pueden cumplir con los requisitos de rendimiento del Nivel 4 de la EPA agregando costosos, voluminosos, pesados, complejos y difíciles de mantener después del tratamiento, ya sea una recirculación costosa de los gases de escape (EGR) o una reducción selectiva de catalizadores (SCR) ) utilizando urea a bordo. Alternativamente, los operadores del interior deben considerar la propulsión eléctrica diesel, que no solo es cada vez más preferida por el envío global, sino que puede cumplir con los estándares de Nivel 4 utilizando los motores principales de Nivel 3, sin la necesidad de dedicar espacio, tiempo de ingeniería o encontrar llamadas de urea para bunker.

Todos quieren ser 'verdes', pero la mayoría no irá de esa manera hasta que también produzca verde para el resultado final. Comparta algunas de esas ventajas competitivas que eventualmente impulsarán a los operadores del interior para hacer el cambio.
Las nuevas regulaciones que cubren las emisiones de los buques del interior de EE. UU. Tienen importantes implicaciones de costo para los propietarios que buscan construir nuevos buques, en un momento en que existe un requisito importante para reemplazar una flota de río que está envejeciendo. Los costos involucrados son lo suficientemente significativos como para considerar el ROI de tecnologías alternativas. La opción "convencional" implica la instalación de dos motores principales grandes de nivel 4 de la EPA complementados con un sistema de postratamiento, ya sea la costosa opción de EGR o el SCR que cuenta con tuberías adicionales, su propio llenado y tanque de almacenamiento de urea y exige un mantenimiento por separado. No existe ninguna posibilidad de que las inversiones en tecnología de postratamiento puedan recuperarse de los contratos de envío. Alternativamente, la propulsión eléctrica proporciona la capacidad de reducir los principales costos operativos del mantenimiento del motor y el combustible. Un barco que gasta el 40% de su tiempo de operación a menos del 50% de la carga de propulsión se puede trabajar con dos motores en lugar de tres en comparación con un sistema mecánico. Esta capacidad resulta en ahorros de combustible cuando los motores están bajo carga parcial. Pero aún más importante, los propietarios pueden reducir el tiempo total de funcionamiento del motor hasta en un 50%, lo que reduce significativamente el mantenimiento del motor.

¿Es factible una actualización de las operaciones eléctricas con batería y / o diesel para los barcos existentes o esta tendencia es la más adecuada para los nuevos edificios?
El mercado de reacondicionamiento es el mercado más grande en los EE. UU. Debido al costo de construcción para los nuevos buques. Todo el mundo sabe que EE. UU. Mantiene los buques más largos que cualquier otro mercado. Esto genera mucho interés en traer nuevas tecnologías a los buques existentes. No hay limitación para la adaptación, excepto el espacio y el peso, pero generalmente este equipo puede instalarse en áreas no utilizadas como cubiertas superiores o espacios utilizados más bajos. Un ejemplo de una importante reconversión muy exitosa es el Tycho Brahe y Aurora, que se han convertido de operaciones de motores diesel convencionales a energía de batería como parte de la estrategia de ForSea para reducir la huella ambiental a lo largo de la ruta de 4 km entre Suecia y Dinamarca. Las embarcaciones operan en una ruta de ferry de alta intensidad que transfiere más de 7.4 millones de pasajeros y 1.9 millones de vehículos entre las terminales portuarias urbanas en Dinamarca y Suecia. La conversión de estos ferris de más de 100 metros, ambos construidos en 1991, requirió la instalación de una batería de 4160 kWh en cada embarcación, así como racks de baterías, sistemas de control de almacenamiento de energía y la tecnología de distribución de energía Onboard DC Grid de ABB. Además, ABB suministró estaciones de carga automatizadas en tierra, utilizando un robot industrial para optimizar el tiempo de conexión y maximizar el período de carga, aprovechando el escaneo láser 3D y la comunicación inalámbrica entre el barco y la costa. Este es un proyecto histórico, y estamos convencidos de que se verá como un paso crítico en la revolución ambiental del envío, así como un hito en la implementación de la estrategia de ABB "Eléctrica, Digital, Conectada" para el envío.

El operador turístico de las Cataratas del Niágara, Maid of the Mist, ordenó dos nuevos buques de pasajeros que navegan con energía eléctrica pura, habilitados por la tecnología de ABB. Saca ese sistema de propulsión y sus componentes para los lectores.
El proyecto Maid of the Mist es una verdadera revolución, ya que la embarcación no tendrá CUALQUIER motor; es totalmente eléctrica y el hecho de que la electricidad provenga de la represa hidroeléctrica local significa una verdadera embarcación con cero emisiones. ABB ha recibido la tarea de proporcionar una solución completamente integrada que tome el poder de la utilidad, la administre y entregue a los impulsores en L y los propulsores de proa. Además de integrar la conexión de carga de la batería de barco a tierra, ABB suministrará el proyecto de construcción de la nueva Maid of the Mist con cuadros, unidades, baterías (de Spear), motores de propulsión para ambos conjuntos de propulsores de popa y proa, y el control integrado sistema, así como el sistema de diagnóstico remoto marino ABB Ability para monitoreo remoto de equipos y mantenimiento predictivo. ABB Ability es la oferta líder de soluciones y servicios digitales de ABB.

En cuanto a los buques de pasajeros de Maid of the Mist, denos una idea de la diferencia de costo para estos buques si los operadores hubieran optado, por ejemplo, por una solución de nivel 4 de la EPA.
El barco Maid of the Mist probablemente habría podido usar motores de Nivel 3 múltiples (menos de 800 CV cada uno) manteniéndose por debajo de los requisitos de Nivel 4. Pero incluso en comparación con las soluciones de propulsión de nivel 3, hay un beneficio financiero para el propietario de tener batería eléctrica completa. Cuando un propietario toma la decisión decisiva de usar la batería completamente eléctrica, disfrutan de beneficios tanto en el diseño inicial como en la operación. Existe la ventaja de no solo eliminar los motores, sino también todos los conductos de escape, bases, conductos, conexiones eléctricas, refrigeración, líneas de combustible, múltiples bombas y depósitos de combustible que lo acompañan. El nuevo sistema ABB para este tipo de embarcaciones (ABB Onboard Microgrid) es una nueva solución de tamaño compacto, ABB ofrece eficiencias similares que se pueden lograr para embarcaciones más pequeñas y de menor potencia que operan en distancias cortas que las embarcaciones más grandes han disfrutado durante muchos años. El Microgrid a bordo reduce la huella y el peso del equipo eléctrico a bordo al eliminar la necesidad de transformadores voluminosos y cuadros de distribución principales. Eso deja más espacio en las embarcaciones y proporciona una mayor flexibilidad en el posicionamiento del sistema a bordo, lo que ahorra dinero durante el diseño. El sistema es casi completamente pre-diseñado y auto-contenido. Esto ahorra un tiempo costoso durante el período de construcción del buque.

Pero los ahorros en costos reales se producen durante las operaciones al reducir muchos de los principales costos de operación, como el mantenimiento del motor y los costos de combustible. También mejora el espacio y el diseño de la embarcación, permitiendo en este caso que más pasajeros disfruten de la cubierta superior sin que las pilas ocupen espacio y arrojen gases de escape y calor. Por último, si está en el negocio de servicios al público en general, no puede subestimar el cambio de paradigma en el que los millennials gastarán su dinero o apoyo. Cualquiera que viva, trabaje o conozca a los millennials, también es consciente de que está reformulando lo que es importante en la cultura del consumidor, esto incluye los problemas ambientales.

Los dos principales puntos de fricción para el uso de baterías en embarcaciones comerciales han sido, hasta hace poco, el peso y / o la huella física de estas unidades necesarias para proporcionar la potencia de propulsión requerida. Hemos recorrido un largo camino, ¿no? Cuéntanos un poco sobre el progreso realizado en ese frente.
Las baterías marinas están en cierta medida arraigadas en los "sistemas ESS", contenedores llenos de baterías que proporcionan un afeitado máximo para las plantas de energía. Hasta hace poco, las baterías marinas utilizaban backplanes pesados e inflexibles como la base de sus sistemas. Las baterías más avanzadas del mercado utilizan conexiones fáciles con estantes livianos y adaptables. Esto contribuye a una reducción de peso y una huella. Esperamos grandes avances en dos o tres años a partir del desarrollo de la química de las baterías, pero el mito de que las baterías deben ser grandes y pesadas ya se ha roto.

Cada uno de los buques MoTM estará alimentado por un par de paquetes de baterías con una capacidad total de 316 kWh, divididos en partes iguales entre dos cascos de catamarán. Tener dos sistemas de alimentación totalmente independientes a bordo aumentará la resistencia de las operaciones al crear una redundancia. ¿Pueden funcionar los paquetes de baterías con una sola unidad si la otra no está disponible por alguna razón? ¿Es esto suficiente para propulsar la embarcación de manera segura y, de ser así, por cuánto tiempo?
Esta disposición redundante es muy importante para un sistema completamente eléctrico (sin motor). Cada casco alberga suficiente potencia y propulsores de popa y proa para conducir el buque de forma independiente. Esto permite una verdadera redundancia. Mientras la embarcación pueda recargarse, la embarcación puede operar con una pérdida del sistema del 50%.

El proyecto europeo de innovación FLAGSHIPS ha recibido 5 millones de euros de la UE para respaldar el despliegue de dos buques de celdas de combustible de hidrógeno de cero emisiones operados comercialmente en Francia y Noruega. En Francia, un barco de empuje de hidrógeno operado por Compagnie Fluvial de Transport (CFT) servirá como un buque de utilidad en uno de sus ríos más exigentes, el Ródano. Definir el término "buque de utilidad". ¿Será esto realmente un barco de trabajo?
Este es un hito importante en la industria marina del interior. A veces parece que el mercado interior luego adoptará nuevas tecnologías; en este caso, el interior está a la vanguardia de la tecnología de cero emisiones. El proyecto es un ajuste retro de un barco de empuje para el transporte de carga y barcazas móviles. Empuja dos barcazas y la longitud del convoy es de hasta 180 metros (~ 600 pies). La operación diaria de la embarcación se realiza dentro de las barcazas de manipulación del Puerto de Lyon y las operaciones semanales que mueven barcazas entre el Puerto de Lyon y Docks Fulchiron. Es muy similar a la operación fugaz típica de los EE. UU. En la parte baja del río Mississippi, que algunas veces actúa como una unidad de remolque: por volumen de embarcaciones, esta es la operación de embarcaciones más comunes en los EE. UU. ABB y Ballard Power Systems aprovecharán las tecnologías de celdas de combustible a escala de kilovatios existentes y las optimizarán para crear una solución pionera a escala de megavatios adecuada para impulsar barcos más grandes. Con una capacidad de generación eléctrica de 3MW (4000 HP), el nuevo sistema se ajustará a un solo módulo que no es más grande que un motor marino tradicional que funciona con combustibles fósiles.

El sistema eléctrico diesel decide cuánta potencia se necesita. Por lo tanto, y para operadores más grandes, la probabilidad de que un Capitán u otro sea etiquetado como el "cerdo de la flota de gas" puede ser eliminada. Por su parte, ABB reclama un ahorro de combustible del 30 por ciento. Carne esos números para nosotros.
Ir con propulsión eléctrica automatizada trae muchas ventajas, incluida la automatización. Nuestro sistema de automatización permite que el Capitán ejecute su embarcación como lo haría normalmente y el sistema decide automáticamente cuánta energía se necesita y arranca o apaga los motores en consecuencia.

Es importante que el Capitán tenga disponible toda la potencia de instalación para maniobrar rápidamente su embarcación. Pero también comenzaremos a ver que los Capitanes cambian la forma en que operan los barcos una vez que tienen el toque instantáneo de potencia máxima a velocidad cero que proviene de un motor. Otros mercados, introducidos a la "velocidad de respuesta del acelerador y la rápida disponibilidad de la energía de reserva", comienzan a operar los barcos de manera más eficiente y efectiva. En un ejemplo de la vida real, calculamos un propietario para ahorrar entre un 15 y un 25% de reducción de combustible utilizando un sistema eléctrico diesel. Informaron sobre una reducción del 50% en el combustible utilizado. Cuando entrevistamos a los Capitanes, explicaron que debido a su confianza en que la energía de reserva estaba disponible tan rápidamente, corrieron el barco a cargas más bajas con más frecuencia que en el pasado. El objetivo no es solo instalar la potencia, sino el rendimiento real exactamente cuando se necesita: esta es la eficiencia que un sistema eléctrico bien diseñado puede brindar a un propietario.

ABB ya ha suministrado más de 1.300 embarcaciones con propulsión eléctrica diesel. ¿Cuándo veremos el primer barco de empuje interior utilizando esta tecnología?
Muy pronto. Estamos teniendo conversaciones muy alentadoras con los propietarios que creen que la tecnología es perfecta para la operación. En última instancia, son los armadores los que necesitan ver el valor. Estas son las conversaciones que estamos teniendo hoy. La industria aceptó mucho aprender sobre propulsión eléctrica, formular preguntas de sondeo y ahora está buscando oportunidades para implementar. Esperamos ver a los ETBs navegando en 2020.