Marítimo 'Path to Zero': el caso de los transbordadores

Imagen cortesía de Maid of the Mist Corp.

Los ferries han sido pioneros en el despliegue de tecnología de emisiones cero por una buena razón. Las rutas cortas y las visitas regulares a los puertos brindan oportunidades para la tecnología de energía almacenada a bordo, y es el caso comercial que está cambiando el rumbo hacia cero emisiones en lo que respecta al mercado de ferries. Con el apoyo de la infraestructura de carga en tierra, se puede usar un paquete de baterías completamente cargado para impulsar un barco a lo largo de una ruta predecible a un costo operativo relativamente bajo y poco desgaste, con el barco reabastecido silenciosamente en el muelle.

El apetito por la electrificación del ferry ha sido capturado recientemente por el Foro Marítimo de Baterías, que cuenta con 177 ferries contratados (carros y / o embarcaciones de pasajeros) con baterías. Entre estos, 101 transbordadores están en operación hoy, y 76 están en construcción.

Cambio pionero
Los primeros buques 'totalmente eléctricos' que se construirán en los EE. UU. Son dos nuevos transbordadores turísticos Maid of the Mist, que cuentan con un sistema de propulsión de ABB. Estos barcos turísticos de las Cataratas del Niágara estarán propulsados por un par de paquetes de baterías con una capacidad total de 316 kWh, divididos equitativamente entre dos cascos de catamarán y creando dos sistemas de energía independientes para una redundancia total. Las embarcaciones se cargarán entre cada viaje mientras los pasajeros desembarcan y abordan. La carga en tierra solo tomará siete minutos, lo que permite que las baterías alimenten motores de propulsión eléctricos que serán capaces de producir una potencia total de 400 kW (563 HP). Todo esto será controlado por el Sistema integrado de gestión de energía y energía (PEMS) de ABB, que optimizará el uso de energía a bordo.

Embarcaciones existentes, futuro sostenible
Sin embargo, ya sean pequeñas o grandes, la mayoría de los transbordadores y rutas de corta distancia pueden electrificarse. En 2018, por ejemplo, dos transbordadores ForSea que operan entre Dinamarca y Suecia se convirtieron en los transbordadores a batería más grandes en operación, luego de una conversión dirigida por ABB. Otro proyecto notable de ABB es la conversión del ferry San Cristoforo construido en 1965 que navega en el lago Maggiore en Italia, que verá la instalación de un sistema completo de potencia y propulsión para permitir la operación del barco en modos híbridos y de cero emisiones. La modernización llave en mano utiliza las soluciones de ABB, incluidas las baterías y el sistema de control de almacenamiento de energía.

Ahorro de costos y reducción de emisiones
En un testimonio reciente ante un subcomité del Congreso de los EE. UU., ABB describió cómo la economía apoya el caso de la electrificación del ferry. Si bien lograr cero emisiones significa un mayor desembolso, los costos operativos también se reducirían. ABB ha modelado los costos de los transbordadores con varias configuraciones de propulsión; un sistema totalmente eléctrico podría amortizarse en tan solo seis años.

Al igual que con los automóviles eléctricos, un despliegue más amplio y una mayor investigación y desarrollo solo actúan para reducir el costo de capital inicial de la opción de cero emisiones.

El argumento de las emisiones sigue siendo tan convincente como siempre: el modelo de ferry a batería de ABB prevé un recorte significativo en las emisiones anuales de CO2 en comparación con una configuración convencional.

Imagen cortesía de los transbordadores ABB Beyond
En términos más generales, es justo señalar que la mayoría de los arreglos de propulsión 'alternativos' en la actualidad se centran en un sistema electrificado, ya sea que consistan en híbridos eléctricos diesel o GNL, batería completa o soluciones basadas en celdas de combustible.

Si una talla rara vez sirve para todos, ABB cree que el futuro de los buques marinos será, por lo tanto, eléctrico, digital y conectado. Ya sea que la fuente de energía sean celdas de combustible, baterías, generadores alimentados con amoníaco o un sistema de recolección de energía de las olas, los trenes de potencia eléctricos podrán integrarlos.

Lo que esto significa es que un tren motriz de base eléctrica está preparado para el futuro a medida que se desarrollan nuevas fuentes de energía, una característica de especial relevancia aquí en los EE. UU.

Autor: Bruce Strupp, Gerente de cuentas senior, Nueva construcción, ABB Marine & Ports
Bruce Strupp se ha unido recientemente a ABB Marine & Ports con una amplia experiencia en muchos aspectos de la industria marítima. En ABB Marine & Ports, Bruce Strupp es responsable de liderar todas las actividades en América del Norte, incluido el informe de inteligencia de mercado, la estrategia regional y las iniciativas.

Bruce Strupp