Marine Hybrid llega silenciosamente ... posicionado para explotar

Instalación de la grúa de carga Harbour Harvest (Crédito: Robert Kunkel)

The Harvest Harvest en construcción (CRÉDITO: Robert Kunkel)

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Hybrid no solo está aquí, está creciendo, y con ese crecimiento pronto llegará más allá de las aplicaciones costeras.

Para aquellos que estuvieron cerca de la llegada del Y2K, recordarán la anticipación, la preparación y la transpiración mientras el mundo marítimo esperaba el fallo de las comunicaciones, la navegación, la seguridad y la maquinaria asociada con el cambio digital del reloj. Los pronósticos, ahora leyendas urbanas históricas, dejaron el mundo sin una catástrofe digital.

Esperamos ahora para 2020 y el advenimiento de las regulaciones de emisiones marítimas de la OMI. La industria que se mantiene en suspenso para determinar qué sistema de propulsión o "alternativa" de combustible llegará a la cima del debate y resolverá los problemas de SOx y NOx. ¿Serán combustibles de azufre ultra bajo, recirculación de gases de escape, depuradores, GNL, SCR, GLP o metanol? Haga su elección si planea asociarse con su motor de combustión interna. Comprenda que la gran cantidad de opciones conduce al hecho de que ninguna es el Santo Grial. Tenemos una decisión difícil por delante ya que la mayoría de las alternativas tienen costos subyacentes y ninguna en este punto busca resolver todos los requisitos futuros de emisiones.

Nosotros, como industria, estamos bajo una creciente presión regulatoria ambiental para alejarnos de nuestra dependencia de los combustibles fósiles. IMO GHG se encuentra ahora en su tercer estudio principal e informa que la industria marítima emite casi mil millones de toneladas de CO2 anualmente y contribuye al 2.8% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo. Las regulaciones y los debates no terminarán en 2020. Se avecinan cambios.

Los negocios buscan ingenieros y tecnología para resolver problemas de la industria. El entorno en el que operarán las empresas determina cómo se desarrolla esa tecnología. Perdónenos por un momento para alejarnos de una discusión técnica híbrida, ya que ofrecemos una explicación de por qué Hybrid y EV pronto dominarán el transporte tanto en tierra como en el mar.

Híbrido y EV
La alternativa eléctrica busca resolver muchos de los problemas de emisión y si la industria automotriz es un indicador de cómo la tecnología satisface de manera seductora la demanda social, entonces la EV marina y la Híbrida tienen potencial de crecimiento. Ese crecimiento no solo satisface las regulaciones, sino también a los ambientalistas y verdaderos creyentes del cambio climático que debaten el tema en las redes sociales todos los días.

Mira cómo se desarrolló el EV automotriz. ¿Cuándo fue la última vez que compró un automóvil de combustión interna con una preocupación sobre cuántas millas viajó antes de detenerse? Claro, usted vio que la aguja del medidor de gas se acercaba a "E" y se dirigió a la estación de servicio. ¿Alguna vez le preocupó cuál era el tamaño del tanque de gasolina para determinar su compra o modelo? Hybrid y EV anuncian el límite de su almacenamiento de energía, los primeros automóviles viajan de 150 a 250 millas con una sola carga. Los últimos esfuerzos de marketing conducen con una nueva capacidad de 500 millas.

Marine EV e Hybrid intentaron ingresar a las aplicaciones costeras por la misma razón de almacenamiento de energía limitado. Esa capacidad de almacenamiento continúa siendo cada vez más eficiente y ahora dicta nuestra capacidad de diseñar rutas de viaje más largas y velocidades más rápidas con la misma carga. Una decisión híbrida marina también se acopla a los aspectos sociales que apoyan la tecnología. Propulsión alternativa más limpia desarrollada a lo largo de las costas pobladas en barcos turísticos, investigación y aplicaciones de ferry. El público quiere esto en su patio trasero.

Añade ahora la influencia de la generación milenaria y las redes sociales. El usuario estadounidense promedio de Facebook tiene el 70% de sus amigos que viven a menos de 200 millas de una ubicación residencial y aproximadamente el 4% en el extranjero. Con el mundo luchando contra los aranceles comerciales, el proteccionismo, la "desaceleración" y la desaceleración del comercio mundial, el transporte regional y el aumento de esta generación para que sea sostenible ha permitido que el almacenamiento de energía y la tecnología de baterías se desarrollen lentamente en estos mercados regionales. Ese crecimiento lento y constante conduce a tendencias tecnológicas positivas.

Mercados probables
Algunos creen que la neutralidad de carbono debe alcanzarse para 2030. Otros miran hacia un enfoque más conservador y predicen 2050. Ya sea dentro de diez o veinte años, la respuesta será nuestra capacidad para adaptarnos a la nueva tecnología y aceptar la velocidad a la que Que viaja la información técnica. Esa es una velocidad que probablemente reducirá la predicción de neutralidad a cinco años a lo largo de las costas pobladas simplemente por la presión social.
¿No convencido? Observe cómo los principales fabricantes de motores, constructores navales, ingenieros marinos y arquitectos navales inclinaron sus cabezas en el 2018 Workboat Show cuando Enhydra, un barco híbrido híbrido de 600 pasajeros de Red & White y el último desarrollo de BAE HybriGen ganó elogios colectivos, rodeado por el olor de diesel y una selección de entradas históricas de ATB Tug Barge y proyectos de transporte de GNL. Este fue un casco mono de 128 'x 30' desarrollado por Tecknicraft Design con un generador BAE / Corvus / Cummins de 160 kWh, un sistema de control y un sistema de accionamiento de motor de tracción de CA construido en All American Marine en Bellingham, WA.

Las aplicaciones y los mercados pueden ser pequeños, pero comparten hilos comunes. La duración de los viajes es limitada, el público rodea los servicios y las velocidades suelen estar restringidas. El crecimiento fuera de estos mercados dependerá de la expansión de los sistemas de almacenamiento de energía. A pesar de estas restricciones, el crecimiento en el número de servicios no ha sido limitado. Y ese es un factor importante a analizar.

El crecimiento del sistema de transbordadores no se limita históricamente al tipo o tamaño del barco, sino a la infraestructura. Más que varios proyectos de la costa este nunca llegaron a buen término simplemente por la falta de estacionamiento disponible, el acceso a la tierra y los problemas de NIMBY. Esos problemas han disminuido en cierta medida debido a lo que ahora se define como "movilidad compartida". La generación del milenio que apoya a los servicios de automóviles de Uber y Lyft para sus necesidades de transporte "puerta a puerta", ya que parecen respaldar el transporte público por agua. El impacto en el vecindario y la comunidad se reduce, ya que los automóviles personales no ingresan a los patrones de tráfico y al flujo de estacionamiento. Busque empresas como Switch, con sede en Brooklyn, que están presentando el transporte completo de NYC y Brooklyn EV puerta a puerta desde scooter a ferry marítimo.

Sucediendo ahora
Ese movimiento generacional también apoya a las pequeñas empresas locales con conciencia social y sostenibilidad. El reciente proyecto Harbor Harvest Hybrid que se lleva a cabo en Long Island Sound es otro ejemplo de este cambio generacional. El reconocimiento por parte de la Administración de Marad, el Departamento de Transporte, como un proyecto designado de Carretera Marina, indica la importancia de brindar un nuevo transporte marítimo sin impacto ambiental. En asociación con la recién formada Autoridad Portuaria de Connecticut, Harbour Harvest entregará productos agrícolas locales de las familias de Nueva Inglaterra y Nueva York en abril de 2019 a través de Long Island Sound mediante catamaranes híbridos refrigerados sin emisiones.

Los buques híbridos, construidos en Derecktor Shipyards en Mamaroneck Nueva York, son parte de una serie continua de híbridos desarrollados en el astillero. Los dos primeros se desarrollaron como buques de investigación que trabajan en Long Island Sound y Rockaway inlet. El tercero de la serie es el primer buque de carga híbrido construido en EE. UU., Un catamarán con espacio de carga refrigerado y la capacidad de levantar más de 12,000 libras o aproximadamente 28 cargas de palés.

El interés de Marad llegó a su máximo cuando la legislación existente de Marine Highway que designaba proyectos que movían camiones, remolques o contenedores ISO se modificó en 2016 para incluir paletas, cajas y equipos sueltos. Harbour Harvest presentó su solicitud de designación con ese cambio de legislación y se aprobó en julio de 2018.

La embarcación emplea dos sistemas BAE Hybridrive, uno en cada pontón que impulsa un motor de CA para la propulsión. Se utilizan dos motores Cummins serie QSB 6.7 con generadores de velocidad variable BAE Hybrigen para cargar a los sistemas de baterías enfriadas por agua XALT Energy XPAND la fuente de energía real que maneja el recipiente. Cada paquete de baterías entrega 45kWh para propulsar la embarcación a 16 nudos. El sistema de batería XPAND utiliza celdas de iones de litio de XALT en forma de bolsa y ayudó a Harbour Harvest a cumplir con el 100% de los requisitos establecidos por el fabricante de EE. UU. Su sistema basado en XMP71P se implementa en todo el mundo en muchos autobuses y camiones de tránsito comercial y recientemente recibió la Aprobación de Tipo de DNVGL. La carga basada en la costa estará disponible en ubicaciones de terminales con nuevas conexiones de carga suministradas por Lutron Electronics de Nueva York.

La ruta de desarrollo híbrido marino de EE. UU. Sigue las aplicaciones marinas Hybrid & EV que se han convertido rápidamente en un estándar en Noruega. La nueva construcción de transbordadores que usa aplicaciones completamente eléctricas y sistemas híbridos crece cada día en número y en potencia total de kWh. Hemos visto más de 16 solicitudes de información de EE. UU. Sobre nuevos servicios de ferry y embarcaciones solo en el área de Nueva York en los últimos meses. Hybrid no solo está aquí, está creciendo, y con ese crecimiento pronto llegará más allá de las aplicaciones costeras.

Este artículo apareció por primera vez en la edición impresa de marzo de 2019 de la revista MarineNews .