Durante su exposición en la conferencia CIMAC celebrada recientemente en Vancouver, Canadá, Alexander Knafl, de MAN Energy Solutions, presentó los resultados de una investigación que analiza el potencial de las soluciones de energía híbrida ante las regulaciones más estrictas sobre las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). El estudio HYCAS, resultado de una cooperación entre MAN Energy Solutions, Corvus Energy y DNV GL, examina la rentabilidad de las soluciones de energía híbrida en un buque portacontenedores feeder de 1.700 TEUs.

La presión para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) con el fin de evitar una crisis climática, llevó a la OMI a establecer en la industria marítima la ambiciosa tarea de reducirlas en el transporte marítimo en un 50% para 2050, respecto a 2008. Para trabajar en este desafío, MAN Energy Solutions, DNV GL y Corvus Energy estudiaron el potencial del uso de baterías en un buque portacontenedores feeder para evaluar si es posible su reducción y ahorrar costos operativos.

"Hubo varios factores que intervinieron en la selección de un buque portacontenedores feeder para el estudio", indicó Hans Anton Tvete, DNV GL.

“Estábamos buscando dónde los sistemas híbridos podrían ofrecer ganancias significativas de eficiencia, lo que apuntaba a estados operacionales con una demanda de energía fluctuante. Esto suele ocurrir con los grandes consumidores, como grúas, bombas, ventiladores o equipos de maniobra, especialmente en los puertos. Los buques feeder, con sus frecuentes estadías en el puerto y el aumento del tiempo de éstas, están maduros como para lograr ganancias de eficiencia mediante el uso de soluciones híbridas. Además, a medida que esta flota envejece, es probable que se ordenen nuevas unidades en el futuro cercano”, proyectó Tvete.

“Al concentrarnos en un buque portacontenedores feeder, pudimos generar un perfil de potencia de propulsión estable a partir de los datos de velocidad del buque, así como un perfil de carga eléctrica artificial resuelto en el tiempo de la tabla de carga eléctrica correspondiente. Estas son las entradas más importantes para la herramienta de simulación MAN ECO-ESS. Junto con las características específicas de la batería y el motor, es posible optimizar el tamaño de una batería en un sistema de propulsión híbrido para el escenario 2020 y 2030 como un óptimo de ahorro adicional de CAPEX y OPEX ", detalló Carina Kern, de MAN Energy Solutions.

Escenarios posibles

El estudio exploró dos escenarios principales: un buque construido en 2020 con un sistema de batería de 500 kWh que reemplaza un grupo electrógeno y un buque construido en 2030, que utiliza un sistema híbrido mucho más grande de 11MWh para el ingreso y zarpe de puertos de emisión cero.

En el primer escenario, con un tren de potencia híbrido que resulta en un costo total de aproximadamente el 13% para el buque, los tiempos de recuperación son tan bajos como de dos a tres años. Sin embargo, el sistema más grande aumenta significativamente los costos de la nave, lo que significa que solo con una combinación de precios más bajos para el sistema de batería y costos de combustible más altos que los actuales, el sistema sería económicamente atractivo.

Proyecciones

"Esperamos que los resultados de este estudio aumenten la confianza de los armadores de carga en la búsqueda de nuevas soluciones energéticas, ya que ya existe una buena justificación económica para soportar cargas auxiliares con una configuración híbrida", aseguró Sean Puchalski de Corvus Energy.

“En cuanto al futuro escenario de propulsión, quizás no tengamos que esperar hasta 2030. Ya estamos viendo una fuerte demanda de sistemas de almacenamiento de energía de alta capacidad en los buques de pasajeros. Con el liderazgo adecuado de los dueños de la carga, podemos ver que esto se traduce al sector comercial más pronto que tarde".

"El almacenamiento de energía ha demostrado ser una forma muy exitosa de reducir las emisiones para varias categorías de buques", aseguró Tommy Sletten de Corvus Energy.

“Si aceleramos la adopción de tecnología verde para los buques que transportan bienes, ¡realmente obtendremos resultados! Los buques portacontenedores a menudo son buques de bajo costo y hay una renuencia a invertir en tecnología verde sin otras iniciativas en marcha", continuó Sletten.

“Para alcanzar el objetivo global de reducción del 50% de las emisiones de carbono para 2050, se requieren regulaciones estrictas y diversas iniciativas gubernamentales. Las iniciativas como la financiación de nuevas construcciones, la prioridad de espacios en puertos y la reducción de las tarifas portuarias para naves con sistemas ambientales mejorados serán de gran ayuda".