En primera línea de mar: las soluciones «Shore Power» de Wabtec impulsan la industria naviera mundial
Con ShoreConnect y FerryCharger, Wabtec cumple con las exigencias de los puertos en cuanto a una transferencia de energía «de tierra a barco» segura, limpia, fiable y eficiente
Introducción
Los puertos se conocen mejor como puntos de embarque y desembarque, literalmente, los puntos de inicio o finalización de un viaje marítimo. Esto es válido tanto para la multimillonaria industria de las líneas de cruceros como para el transporte marítimo mundial (el 80% del volumen del comercio mundial lo realizan barcos). Sin embargo, los puertos también están en proceso de convertirse en algo diferente: estaciones de carga, extensiones de la red.
Impulsados en parte por la tendencia mundial de electrificación, los marcos regulatorios de emisiones internacionales y regionales 1 y los compromisos locales para operar de manera más sostenible, los puertos se encuentran en el epicentro de un cambio radical en la industria marítima, que está ayudando a los puertos a desarrollar su potencial como centros de comercio seguros, productivos y eficientes, al tiempo que se convierten en un gran vecino para sus comunidades locales.
En el centro de este cambio se encuentra Wabtec, una empresa con una conexión de más de un siglo con los puertos y operadores portuarios más importantes del mundo, una relación basada en la entrega exitosa de soluciones de transferencia de energía innovadoras y eficientes.
«Sí, hay una 'ola verde' en la industria marítima, pero los operadores portuarios no están adoptando soluciones energéticas sostenibles únicamente por motivos normativos: se están dando cuenta de que los puertos más limpios tienen sentido desde el punto de vista empresarial», comenta Olivier Kompaore, vicepresidente de Carga y Transferencia de Energía de Wabtec. «Los operadores portuarios no pueden darse el lujo de buscar la innovación por el simple hecho de innovar. Tienen que ser prácticos y buscar soluciones que sean respetuosas con el medio ambiente y que generen eficiencia, seguridad y confiabilidad.
«Y quieren que estas soluciones las ofrezcan empresas que sepan cómo triunfar frente al mar, socios en los que puedan confiar».
Actualmente, Wabtec cumple con los requisitos de transferencia de energía para una amplia gama de embarcaciones. Para los cruceros, los portacontenedores, los buques de carga y graneleros, así como para una variedad de buques de servicio, los productos de suministro de energía terrestre (OPS) de la empresa están diseñados para ofrecer flexibilidad, seguridad operativa y mantener el muelle (la infraestructura portuaria) despejado para grúas y pasarelas de acceso. En este mundo, lo más importante no es la velocidad de suministro de energía, sino la seguridad y la eficiencia generales.
Sin embargo, para los barcos que hacen breves paradas (por ejemplo, los transbordadores eléctricos), el tiempo es fundamental. El objetivo aquí es completar una carga de forma segura en el menor tiempo posible, normalmente 15 minutos o menos, mientras los vehículos y pasajeros salen y otros suben a bordo. También en este caso, las soluciones de transferencia de energía de Wabtec se están convirtiendo en el estándar.
Teniendo en cuenta estos dos tipos distintos de soluciones desde la costa hasta el barco, analicemos cada una de ellas con más detenimiento.
Nassau, tenemos un problema
Considera el crucero. Estas gigantescas naves han crecido dramáticamente en tamaño en las últimas décadas. Los más grandes, los barcos de la clase Oasis de Royal Caribbean, tienen más de 300 metros de eslora (lo que equivale a un rascacielos volteado de costado), pesan más de 200 000 toneladas brutas y pueden alojar a más de 7 000 pasajeros en 20 cubiertas.
Pero hay un problema. Los cruceros funcionan con enormes motores diésel. Históricamente, cuando estos barcos atracaban, lo que permitía a los pasajeros desembarcar, necesitaban mantener sus motores en funcionamiento.
¿Por qué?
Porque estos barcos funcionan de manera muy similar a los grandes hoteles: mientras están en el puerto, sus sistemas de iluminación, climatización y refrigeración dependen de motores auxiliares como generadores de energía. Dicho de otra manera, los cruceros han mantenido sus motores encendidos para mantener las luces encendidas.
Sin embargo, cada hora que un gran crucero pasa atracado con el motor al ralentí libera contaminantes dañinos a la atmósfera. Un solo barco puede quemar 30 000 litros (unos 8000 galones) de combustible diésel durante una estancia de 8 a 10 horas, emitiendo CO2, NOx, SOx y partículas equivalentes a las de una ciudad pequeña.
Y recuerda que los puertos populares no solo albergan un solo barco a la vez. El puerto de cruceros de Nassau en las Bahamas, por ejemplo, tiene seis amarres y puede albergar 7 cruceros simultáneamente.
En pocas palabras, eso es mucha contaminación.
Al trabajar en estrecha colaboración con los operadores portuarios, algo que viene haciendo desde principios del siglo XX mediante su asociación con Stemmann-Technik (Wabtec adquirió la empresa como parte de la compra de Fandstan Electric Group Ltd en 2014), Wabtec ha tomado la delantera en soluciones OPS. Esta tecnología permite a los barcos conectarse a la red mientras están atracados y apagar sus motores diésel. Como consecuencia, las emisiones se eliminan por completo y el ruido y las vibraciones se reducen drásticamente.
El producto líder de Wabtec en esta categoría, ShoreConnect, actúa como interfaz entre la fuente de alimentación del puerto y la embarcación.
«La idea en sí misma es simple: cuál es la mejor manera de conectar la fuente de alimentación de un puerto a la 'toma' eléctrica del barco mientras está atracado, pero la ejecución óptima de esa hazaña se basa en décadas de habilidades de transferencia de energía, desde el desarrollo de «cajas de conexiones» junto al puerto hasta el diseño y la manipulación de los pesados cables necesarios para establecer la conexión», afirma Kompaore.
Los clientes, incluido el puerto de Nassau, acuden en masa a esta solución no solo porque funciona, sino también por cómo funciona.
«ShoreConnect está repleto de innovaciones que cumplen con el mandato primordial de los operadores portuarios en cuanto a flexibilidad, seguridad, eficiencia y confiabilidad», explica Jan Frieling, jefe de ingeniería de ShoreConnect. «Las soluciones de suministro eléctrico en tierra de Wabtec vienen con un brazo mecánico avanzado que maneja los cables pesados con gran destreza, lo que permite que un miembro de la tripulación del puerto realice la conexión, mientras que antes se necesitaban cuatro.
«Además, el producto viene en diferentes configuraciones: una fija para un procedimiento de atraque fijo y la otra móvil, de modo que el sistema de gestión de cables (CMS) se puede mover fácilmente por el muelle para llegar a los barcos dondequiera que atracen. ShoreConnect también compensa la amplitud de las mareas: estamos hablando del océano, ¡un objetivo en movimiento! — y está diseñado para proteger contra las inundaciones».
Así que sí, si bien se trata fundamentalmente de un problema de «enchufar y enchufar» en general, también es un desafío de ergonomía, conversión de energía, seguridad, personal y sostenibilidad, todo en uno y enfrentado a un entorno oceánico voluble e impredecible.
«Y los operadores portuarios y los gobiernos locales no pasan desapercibidos al ver que es contraproducente que los puertos contaminen los entornos que atrajeron a los pasajeros de cruceros en primer lugar», observa Kompaore.
En el puerto de Kiel, ShoreConnect ha reducido las emisiones anuales de CO2 en 12 000 toneladas, una de las razones por las que la solución está ganando terreno en los puertos más emblemáticos de Europa y del mundo, como Barcelona, Bremerhaven, Nápoles, Nassau y Venecia. Y hoy, en Rostock (Alemania), la solución de Wabtec es la mayor central eléctrica terrestre de toda Europa, capaz de suministrar hasta 20 MVA a dos cruceros simultáneamente.
Carga rápida para transbordadores
Cargar un ferry eléctrico plantea un desafío diferente. ¡La creciente flota de barcos eléctricos Ropax/RoRo (roll on, roll off) necesita electrones rápidamente! Esto se debe a que, al igual que los pasajeros y los vehículos a los que prestan servicio, siempre están en movimiento. Un grupo de pasajeros sale y otro sube rápidamente a bordo. ¡Siguiente!
Por necesidad, este intercambio de energía es una parada en boxes, un giro rápido.
«Como esta solución se basa en la carga rápida, es altamente automatizada y muy futurista», destaca Julian Elskamp, jefe de ingeniería de FerryCharger. «Cuando el ferry se acerca a la terminal, el cargador del ferry recibe una señal wifi que lo prepara para la acción. Luego, cuando el ferry atraca, nuestro sistema detecta automáticamente la toma, se conecta a ella y comienza a cargarse, todo en 10 segundos o menos. Cuando se completa la carga, el sistema se desconecta automáticamente y el transbordador ya puede partir».
La capacidad del sistema para transferir una gran cantidad de energía de forma rápida y fiable de forma totalmente automatizada lo convierte en uno de los pilares de las terminales de transbordadores de todo el mundo. FerryCharger es un éxito en las líneas de Casco Bay Lines de Portland, Maine, y fue seleccionado recientemente por Washington State Ferries, el mayor sistema de transbordadores de EE. UU., para proporcionar sistemas de carga automatizados para sus nuevos transbordadores eléctricos híbridos.
Todo esto es una noticia vieja para los puertos de otras partes del mundo, incluidos los de la región nórdica y Canadá, que han estado utilizando FerryCharger para apoyar la electrificación de los transbordadores y el cambio hacia un transporte ecológico, reduciendo las emisiones hasta en un 75%.
Nos espera una navegación despejada
Como es habitual en el entorno portuario, Wabtec está cosechando éxitos con sus clientes en todos los formatos de cobro y casos de uso.
«No hay dos puertos iguales», concluye Kompaore. «Ahí es donde nos ayuda nuestra larga trayectoria como proveedor de soluciones de confianza. Tenemos un amplio historial de innovación y versatilidad en materia de transferencia de energía que no tiene rival en este ámbito. Sea cual sea el desafío, nuestros clientes portuarios saben que los acompañamos en este viaje y que tenemos por delante un camino seguro».
1 La Organización Marina Internacional (OMI) tiene como objetivo cero emisiones netas para 2025, con reducciones del 20 al 30% para 2030. La iniciativa «EU Fit for 55» establece que, de aquí a 2030, todos los buques portacontenedores y de pasajeros de más de 5000 toneladas deben conectarse a la energía terrestre cuando permanezcan más de dos horas en los principales puertos de la UE.