El transporte marítimo es uno de los más eficientes: mueve alrededor del 90% del comercio mundial y solo aporta entre el 3% y el 4% de los gases de efecto invernadero, según cálculos de la UE. Aun así, la legislación europea obliga a iniciar la descarbonización que será gradual.
China tiene un portacontenedores sin emisiones que puede mover 10.000 toneladas, en Noruega hay 70 ferris eléctricos, en Baleares acaba de estrenarse uno entre Ibiza y Formentera, mientras Australia fabrica otro de 130 metros que enlazará Argentina y Uruguay
Portacontenedores eléctrico
A finales del pasado mes de abril comenzó a operar el Shipping Greenwater 01 buque portacontenedores eléctrico que realiza el servicio entre las ciudades chinas de Shanghái y Nanjing. Se trata de un buque de 119,8 metros de eslora y 23,6 metros de manga, que puede transportar 700 contenedores de 20 pies (700 TEU).
Desarrollado y fabricado por el grupo estatal China Ocean Shipping Group (Cosco), el Greenwater 01 es impulsado exclusivamente por baterías, ahorrando unos 3.900 kilos de combustible por cada 100 millas náuticas navegadas, reduciendo las emisiones de dióxido de carbono en 12,4 toneladas. El buque está equipado con una batería principal de más de 50.000 kilovatios-hora, mientras que se pueden agregar más cajas de baterías para viajes más largos. Las cajas de baterías, que contienen 1.600 kWh de electricidad y tienen tamaños similares a contenedores estándar de 20 pies (6,10 metros), pueden ser cargadas en el barco para aumentar su rango de viaje. Cada caja de baterías puede proporcionar 1.600 kilovatios-hora de electricidad. Seis cajas de baterías forman un conjunto y un conjunto es suficiente para alimentar la navegación y el funcionamiento diario del buque. Y la energía suministrada por 24 cajas de baterías puede satisfacer las necesidades de un viaje de ida y vuelta del barco, que suele consumir unos 80.000 kWh de electricidad, lo que equivale a unas 15 toneladas de petróleo que consume un barco propulsado por combustible.
Las baterías del barco son de tipo litio-ferrofosfato (LFP), que tienen algunas peculiaridades con respecto a las de níquel. La mayor diferencia a la hora de responder a un incendio entre una batería de fosfato de hierro y litio y una convencional radica en que la primera no puede ser sofocada por el dióxido de carbono o el agua que suelen utilizar los barcos ordinarios. Sólo puede extinguirse mediante un sistema especial de heptafluoropropano.
El 26 de julio de 2023, COSCO Shipping inicio la construcción de un buque portacontenedores eléctrico de 700 TEU en el astillero de industria pesada número uno de COSCO Shipping en Yangzhou. El barco de 120 metros de largo tiene un motor eléctrico de 1.800 kW de potencia. Puede cambiar los paquetes de baterías en ruta, lo que le permite cubrir más de 600 millas náuticas por el río Yangtze de manera totalmente eléctrica sin tener que atracar y recargar. Se estima que el coste total del paquete de baterías oscila entre 16 y 25 millones de euros.
Capacidad de la batería
El buque está equipado con 36 paquetes de baterías intercambiables (contenedores marítimos de 20 pies) que ocupan un volumen de aproximadamente 1.200 metros cúbicos. Esto equivale al 5% del volumen total de carga.
Esta capacidad total instalada es equivalente a la que equipa al Yara Birkeland, que tiene una capacidad instalada de 7.000 kWh pero transporta un total de 100 TEU, es decir, una séptima parte del N997. Esto supone aproximadamente unos 70 kWh por TEU para estos trayectos marítimos.
Ferry eléctrico noruego
El primer ferry eléctrico del mundo comenzó a funcionar en 2017 en Noruega. El transbordador para vehículos y pasajeros se alimenta mediante baterías y utiliza 150kWh por trayecto, el equivalente a tres días de consumo eléctrico en un hogar noruego estándar.
El Ro-Pax AMPERE es el resultado de un concurso lanzado en 2010 por el Ministerio de Transporte y Comunicaciones, y la Administración de Carreteras Públicas de Noruega. El buque realiza 34 veces al día una ruta de 20 minutos, recorriendo unos 6 kilómetros, en la zona de los fiordos.
La nave ha sido construida por la compañía Siemens en colaboración con el astillero Fjellstrand. La empresa ha instalado el sistema completo de propulsión eléctrica y ha acondicionado las estaciones con baterías de iones de litio que se cargan con electricidad de origen hidráulico.
En el proyecto también ha participado el armador Norled quien asegura que ha reducido el coste de combustible hasta en un 60%, mediante el cambio a baterías. Esta naviera opera en más de 50 rutas por las costas noruegas. La iniciativa supone el primer paso para que todas sus operaciones marítimas queden libres de emisiones.
El transbordador de Norled consume unos dos millones de kWh al año, mientras que un ferry tradicional con propulsión diésel consume al menos un millón de litros de este combustible anualmente y además emite 570 toneladas de dióxido de carbono y 15 metros cúbicos de óxidos de nitrógeno.
Debido a que la red eléctrica de la región es relativamente frágil, Siemens y Norled han decidido instalar tres packs de baterías: una batería de iones de litio a bordo del transbordador y una en cada muelle (de llegada y de salida), a modo de reserva.
Las unidades suministran electricidad al ferry mientras está atracado. Después, la batería se recarga lentamente con energía de la red, hasta que el buque regresa para descargar pasajeros y recargarse de nuevo de energía
Las estaciones de carga se ubican en pequeños edificios del tamaño de un quiosco. Las baterías a bordo del buque se cargan directamente a través de la red durante la noche, cuando el transbordador no está en servicio. Cada pack equivale a 1600 baterías de un automóvil estándar.
A bordo del ferry, Siemens ha instalado su sistema de propulsión eléctrica BlueDrive PlusC que incluye una batería, un sistema de dirección, control de propulsores para las hélices, un sistema de gestión de energía y un sistema de alarma integrada. Los sistemas de automatización integrados controlan y supervisan toda la maquinaria y están conectados, a través de Profibus, a todos los otros subsistemas.
La nave mide 80 metros de eslora y 20 metros de manga, y está construida exclusivamente en aluminio ligero. Pesa la mitad que un buque convencional, a pesar de las baterías de diez toneladas y de su capacidad de carga de 360 pasajeros y 120 vehículos. El casco de aluminio también tiene el doble de vida útil que uno de acero, lo cual reduce los costes de mantenimiento.
Cap de BarbariaLa naviera Baleària ha puesto en servicio el ‘Cap de Barbaria’, que ha empezado a enlazar las islas baleares de Formentera e Ibiza. El ‘Cap de Barbaria’ sustituye al ‘Posidonia’, ferry de combustión que realizaba hasta ahora el viaje, y ofrece un servicio de cuatro salidas diarias desde cada una de las dos islas.
El barco de Baleària está equipado con baterías de litio y una toma de conexión OPS (Onshore Power Supply), de forma que puede recargar su reserva eléctrica durante las travesías, y conectarse a la red de los puertos que ofrezcan suministro de este tipo a embarcaciones. Por tanto, puede usar la propulsión eléctrica en las fases de “aproximación, maniobra, amarre y estancia en el puerto”, señala Baleària, lo que le reporta “una navegación libre de emisiones” en dichos momentos de la operativa marítima. Su construcción se ha llevado a cabo en los Astilleros Armon de Vigo (Galícia), instalaciones en las que fue botado al mar y donde realizó sus últimas pruebas antes de llegar a Baleares.
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