Las unidades eléctricas e híbridas están ganando vapor en el paseo marítimo

Noticias marinas • 2 febrero 2018

La revolución de la movilidad eléctrica está siendo impulsada en gran medida por el sector del transporte terrestre. Las estadísticas de la industria predicen que las ventas de vehículos eléctricos superarán a los vehículos de motor de combustión dentro de los próximos 20 años. Muchos países de Europa y Asia ya han adoptado plazos agresivos para eliminar gradualmente las ventas de vehículos propulsados ​​por combustión, y algunas ciudades como Londres planean expulsarlas por completo de sus carreteras. Es probable que las mismas reglas también se extiendan a sus cursos de agua.

Algunos de los fabricantes de automóviles más grandes del mundo han anunciado planes para convertir toda su producción de combustión a transmisiones eléctricas o híbridas en los próximos años. La infraestructura de recarga se extenderá rápidamente para satisfacer la demanda, de la misma manera que las estaciones de servicio se volvieron omnipresentes en los primeros días de los vehículos de motor. Por otro lado, la recarga será un problema menor en la industria marina, ya que la mayoría de los muelles y terminales ya cuentan con conexiones a la red eléctrica.

En el reciente International Boat Show, Marine News se encontró con Torqeedo, una empresa alemana que está a la vanguardia de llevar tecnologías eléctricas e híbridas al mercado marino comercial ligero.

Los primeros en adoptar

Torqeedo ha estado en el negocio por 13 años, inicialmente vendiendo pequeños fuerabordas eléctricos livianos para RIB, botes, kayaks, canoas y barcos de pontones. Con el tiempo, la compañía ha incrementado su rango de potencia y la complejidad de sus sistemas integrados. Ahora está equipando yates de recreo de mayor tamaño y embarcaciones de trabajo comerciales con motores fuera de borda eléctricos y sistemas intraborda con transmisiones de eje o vaina, en configuraciones totalmente eléctricas o híbridas. Torqeedo afirma tener más de 70,000 motores eléctricos en servicio. La gama de productos va de 1 a 80 CV.

El principal factor limitante en la movilidad eléctrica, según Torqeedo, no es el motor eléctrico sino la tecnología de almacenamiento de energía. Afortunadamente, las baterías están mejorando cada día, nuevamente impulsadas por la I + D a escala automotriz. La compañía proyecta que la densidad energética en baterías mejorará en un 70 por ciento en los próximos dos años, mientras que el costo en términos de dólares por kilovatio horas disminuirá a la mitad en el mismo período de tiempo. Es de destacar que Torqeedo ha firmado un acuerdo con BMW para integrar baterías de litio automotriz i3 marinizadas con sus sistemas Deep Blue.

El caso de eléctrico

Existe un argumento convincente para la propulsión eléctrica: para tipos específicos de embarcaciones con patrones de uso específicos. Torqeedo admite que un sistema de propulsión eléctrica pura no es adecuado actualmente para embarcaciones que viajan a altas velocidades durante largos períodos de tiempo. Por otro lado, la electricidad proporciona ventajas únicas sobre los sistemas de gas o diesel para buques más lentos con tiempos de ejecución más cortos. Y las soluciones híbridas, aunque más costosas en términos de gasto de capital, pueden empujar a las embarcaciones más grandes a velocidades más altas durante períodos más largos. La recarga del panel solar también puede ampliar el rango considerablemente.

El mayor CapEx de propulsión eléctrica o híbrida frente a un motor comparable que funciona con combustibles fósiles se ve compensado por un menor OpEx; en términos de ahorro de combustible, costos de mantenimiento reducidos y mayor tiempo de actividad. Además, los precios de la electricidad son más estables que los precios del combustible, lo que genera costos más predecibles. Torqeedo calcula que si el costo anual del combustible de un bote supera los $ 6,000, la propulsión eléctrica generará un retorno de la inversión en tan solo unos pocos años. Después de eso, los ahorros comienzan realmente a funcionar. Torqeedo ofrece una garantía de capacidad de batería a largo plazo de hasta nueve años después de la puesta en marcha, garantizando que las baterías retendrán al menos el 80 por ciento de su capacidad original, incluso si se están utilizando. cada día. También existen beneficios intangibles, como la salud de la tripulación y los pasajeros, al reducir su exposición al ruido, el escape, la vibración y los humos.

Canales Sustentables

Las autoridades municipales de todo el mundo están buscando activamente formas de limpiar su aire y el medio ambiente y mejorar la calidad de vida de sus comunidades. Una forma de hacerlo es cambiar a las personas: mover el tráfico de las carreteras congestionadas a las vías fluviales creando flotas de transbordadores eléctricos y taxis acuáticos. Para estas aplicaciones, la propulsión eléctrica puede ser una alternativa atractiva para cumplir con los objetivos de aire limpio. Se ha calculado que un solo motor fueraborda de cuatro tiempos de 80 caballos de fuerza emite tanto emisiones de NOx e hidrocarburos como 350 automóviles, por lo que las flotas de barcos de trabajo electrizantes contribuirán significativamente a reducir la contaminación del aire.

Para satisfacer esta creciente demanda, Torqeedo se centra en los taxis acuáticos, los barcos de excursión y los transbordadores de pasajeros. La compañía señala una cantidad de implementaciones exitosas en los últimos 12-18 meses.

La ciudad de San Antonio, por ejemplo, acaba de poner en servicio una flota de 43 embarcaciones de pasajeros eléctricas para su icónico sistema de canales del centro de River Walk. Los buques de 27 pies, diseñados por Metalab y construidos por Lake Assault Boats, están impulsados ​​por un sistema de propulsión eléctrica Torqeedo que consiste en un fueraborda eléctrico de 20cv, 16 baterías de litio, con una conexión de alimentación a tierra incorporada para una recarga rápida. Las barcazas tienen capacidad para hasta 40 pasajeros y se pueden configurar para múltiples funciones para recorridos, cenas, taxis acuáticos, entretenimientos y desfiles de agua. Cruzan a unos cuatro nudos y normalmente pueden operar hasta 12 horas sin recargar, de acuerdo con los operadores del buque.

El barco de pasajeros eléctrico 100 por ciento más grande de Canadá, el Queen Elizabeth Dr., ha estado operando en el escénico Canal Rideau de Ottawa desde 2016. El bote de excursión de 75 pies está propulsado por dos fuerabordas Torqeedo Deep Blue de 80 CV, uno en cada extremo, ya que el barco es demasiado largo para dar la vuelta en el canal estrecho. El barco realiza hasta ocho recorridos de 90 minutos a 4.5 nudos por día. El operador informa un retorno de la inversión rápido. El sistema de energía eléctrica era aproximadamente $ 90,000 más que los motores fuera de borda comparables a gasolina, pero el costo original más alto se compensa con $ 26,000 por año en gastos de operación reducidos, dando un punto de equilibrio en 3.5 años.

Por separado, Watertaxi Rotterdam añadió el primer buque híbrido en su flota en 2016. El barco está propulsado por un motor eléctrico Torqeedo Deep Blue de 80 CV, con un sistema integrado de gestión energética. Dos generadores de 20kW mantienen las baterías cargadas cuando operan a velocidades de hasta 13.5 nudos en el río Meuse en el centro de la ciudad. El operador afirma que el nuevo barco es 70% más eficiente en combustible que los otros 15 taxis acuáticos de la flota.

También en los Países Bajos, el primer transbordador de pasajeros solar / eléctrico comenzó a funcionar en el Puerto de Harlingen a finales de 2017. El barco tiene un exclusivo sistema de propulsión integrado con dos transmisiones Torqeedo 8hp con control independiente hacia adelante y hacia atrás, proporcionando un extraordinario nivel de maniobrabilidad El bote se puede conducir en un ángulo de 90 grados a babor o estribor, y realizar un círculo de 360 ​​grados en cualquier dirección dentro de su propia longitud de 28 pies. Las baterías de litio de 48V se cargan automáticamente desde los 12 paneles solares de película delgada en la azotea, y la embarcación puede conectarse a la toma de puerto durante las escalas para un impulso de recarga adicional.

Metal pesado

Torqeedo insiste en que el tamaño y el peso de los buques no son un desafío para la propulsión eléctrica. Esto se debe a que los motores eléctricos tienen una curva de par extremadamente plana en comparación con los motores de combustión. El motor de alto par proporciona la potencia para impulsar una hélice mucho más grande capaz de empujar cargas muy pesadas. Un buen ejemplo es una compañía que opera barcazas de dragado en pozos de grava en Alemania. El propietario de la cantera, Kaspar Weiss GmbH, especificó el sistema eléctrico de cero emisiones para sus dragas para proporcionar una solución verde altamente eficiente para proteger el agua subterránea local y mantener el aire limpio. Las barcazas de 44 metros, que transportan cargas de hasta 120 toneladas métricas, están alimentadas por un sistema de alto voltaje Torqeedo Deep Blue. El buque normalmente se mueve entre 500 y 600 metros a una velocidad de unos 3 nudos, abre las puertas de su trampa, luego retrocede y enchufa los cargadores, aproximadamente de una a diez veces por día. Este propietario también ha instalado motores fueraborda Torqeedo en botes de empuje utilizados en la eliminación de subproductos de residuos.

(Según se publicó en la edición de enero de 2018 de Marine News )