À beira-mar: as soluções “Shore Power” da Wabtec impulsionam a indústria marítima global
Com o ShoreConnect e o FerryCharger, a Wabtec atende às demandas portuárias de transferência de energia segura, limpa, confiável e eficiente “da costa para o navio”
Introdução
Os portos são mais conhecidos como pontos de embarque e desembarque — literalmente, o ponto inicial ou final de uma viagem marítima. Isso vale tanto para a indústria multibilionária de cruzeiros quanto para o transporte marítimo global (80% do comércio mundial em volume é movimentado por navios). No entanto, os portos também estão se tornando outra coisa: estações de carregamento — extensões da rede.
Impulsionados em parte pela tendência global de eletrificação, pelas estruturas regulatórias internacionais e regionais de emissões 1 e pelos compromissos locais de operar de forma mais sustentável, os portos estão no epicentro de uma mudança radical no setor marítimo, que está ajudando os portos a aproveitar seu potencial como centros de comércio seguros, produtivos e eficientes, ao mesmo tempo em que se destacam como ótimos vizinhos de suas comunidades locais.
No centro dessa mudança está a Wabtec, uma empresa com uma conexão de mais de um século com os portos e operadores portuários mais importantes do mundo, um relacionamento enraizado na entrega bem-sucedida de soluções inovadoras e eficientes de transferência de energia.
“Sim, há uma 'onda verde' no setor marítimo, mas os operadores portuários não estão adotando soluções de energia sustentáveis apenas por razões regulatórias: eles estão percebendo que portos mais limpos fazem sentido para os negócios”, afirma Olivier Kompaore, vice-presidente de carregamento e transferência de energia da Wabtec. “Os operadores portuários não têm o luxo de buscar a inovação em prol da inovação. Eles precisam ser práticos e buscar soluções que sejam ecologicamente corretas e que promovam eficiência, segurança e confiabilidade.
“E eles querem que essas soluções sejam fornecidas por empresas que saibam como ter sucesso à beira-mar, parceiros em quem possam confiar.”
Atualmente, a Wabtec atende aos requisitos de transferência de energia para uma ampla variedade de embarcações. Para navios de cruzeiro, navios porta-contêineres, transportadores e graneleiros, bem como uma variedade de navios de serviço, os produtos Onshore Power Supply (OPS) da empresa são projetados para oferecer flexibilidade, segurança operacional e manter o cais (a infraestrutura portuária) livre para guindastes e gateways de acesso. Neste mundo, não é a velocidade do fornecimento de energia que mais importa, mas sim sua segurança e eficiência gerais.
Mas para navios que fazem paradas breves — por exemplo, balsas elétricas — o tempo é essencial. O objetivo aqui é concluir uma carga com segurança na menor janela possível, normalmente 15 minutos ou menos, enquanto veículos e passageiros saem e outros embarcam. Aqui, também, as soluções de transferência de energia da Wabtec estão surgindo como padrão.
Com esses dois tipos distintos de soluções de terra a remessa em mente, vamos examinar cada um deles mais de perto.
Nassau, temos um problema
Considere o navio de cruzeiro. Essas embarcações gigantes cresceram dramaticamente em tamanho nas últimas décadas. As maiores delas, as embarcações da classe Oasis da Royal Caribbean, têm mais de 1.000 pés de comprimento — comparáveis a um arranha-céu virado de lado — pesam mais de 200.000 toneladas brutas e podem acomodar mais de 7.000 passageiros em 20 decks!
Mas há um problema. Os navios de cruzeiro são movidos por enormes motores a diesel. Historicamente, quando essas embarcações atracavam, permitindo que os passageiros desembarcassem, elas precisavam manter seus motores funcionando.
Por quê?
Porque esses navios operam como grandes hotéis: enquanto estão no porto, seus sistemas de iluminação, HVAC e refrigeração dependem de motores auxiliares como geradores de energia. Dito de outra forma, os navios de cruzeiro mantiveram seus motores funcionando para manter as luzes acesas.
No entanto, a cada hora que um grande navio de cruzeiro passa atracado com o motor em marcha lenta libera poluentes nocivos na atmosfera. Uma única embarcação pode queimar 30.000 litros (~ 8.000 galões) de óleo diesel durante uma estadia de 8 a 10 horas, emitindo CO2, NOx, SOx e material particulado equivalente a uma pequena cidade.
E, lembre-se, portos populares não abrigam apenas um único navio por vez. O porto de cruzeiros de Nassau, nas Bahamas, por exemplo, tem seis berços e pode acomodar 7 navios de cruzeiro simultaneamente.
Simplificando, isso é muita poluição.
Trabalhando em estreita colaboração com operadores portuários, algo que vem fazendo desde o início dos anos 1900 por meio de sua associação com a Stemmann-Technik (a Wabtec adquiriu a empresa como parte da compra da Fandstan Electric Group Ltd em 2014), a Wabtec assumiu a liderança em soluções OPS. Essa tecnologia permite que os navios se conectem à rede enquanto estão atracados e desliguem seus motores a diesel. Como consequência, as emissões são completamente eliminadas, enquanto o ruído e as vibrações são reduzidos drasticamente.
O principal produto da Wabtec nessa categoria, o ShoreConnect, atua como a interface entre a fonte de alimentação do porto e a embarcação.
“A ideia em si é simples: qual a melhor forma de conectar a fonte de alimentação de um porto à 'tomada' elétrica do navio enquanto estiver atracado, mas a execução ideal dessa façanha se baseia em décadas de habilidades de transferência de energia, desde o desenvolvimento de 'caixas de junção' no lado do porto até o projeto e manipulação dos cabos pesados necessários para fazer a conexão”, diz Kompaore.
Clientes, incluindo o Porto de Nassau, estão migrando para essa solução não apenas porque ela funciona, mas por causa de como ela funciona.
“O ShoreConnect está repleto de inovações que atendem ao mandato primordial dos operadores portuários de flexibilidade, segurança, eficiência e confiabilidade”, instrui Jan Frieling, líder de engenharia do ShoreConnect. “As soluções de energia em terra da Wabtec vêm com um braço mecânico avançado que manipula os cabos pesados com grande destreza, permitindo que um tripulante do lado da porta faça a conexão, enquanto costumava levar quatro.
“Além disso, o produto vem em diferentes configurações, uma estacionária para um procedimento de encaixe fixo e outra móvel, para que o sistema de gerenciamento de cabos (CMS) possa ser movido facilmente pela doca para atender os navios onde quer que atracem. O ShoreConnect também compensa a amplitude das marés — é desse oceano que estamos falando, um alvo móvel! — e foi projetado para proteger contra inundações.”
Então, sim, embora seja fundamentalmente um problema de “plugue e soquete” em grande escala, também é um desafio de ergonomia, conversão de energia, segurança, pessoal e sustentabilidade, tudo em um só e voltado para um ambiente oceânico inconstante e imprevisível.
“E os operadores portuários e os governos locais sabem que é contraproducente que os portos poluam os ambientes que atraíram passageiros de cruzeiros em primeiro lugar”, observa Kompaore.
No Porto de Kiel, a ShoreConnect reduziu as emissões anuais de CO2 em 12.000 toneladas, o que é uma das razões pelas quais a solução está crescendo em prevalência nos portos mais emblemáticos da Europa e do mundo, incluindo Barcelona, Bremerhaven, Nápoles, Nassau e Veneza. E hoje em Rostock, Alemanha, a solução da Wabtec se destaca como a maior usina terrestre de toda a Europa, capaz de fornecer até 20 MVA para dois navios de cruzeiro simultaneamente.
Carregamento rápido para balsas
Carregar uma balsa elétrica representa um desafio diferente. A crescente frota de embarcações elétricas Ropax/RORO (roll on, roll off) precisa de elétrons rapidamente! Isso porque eles, assim como os passageiros e os veículos que atendem, estão sempre em movimento. Um grupo de passageiros sai, outro entra rapidamente a bordo. Próximo!
Por necessidade, essa troca de energia é um pit stop, uma curva rápida.
“Como essa solução depende de carregamento rápido, ela é altamente automatizada e muito futurista”, destaca Julian Elskamp, líder de engenharia da FerryCharger. “Quando a balsa se aproxima do terminal, o carregador da balsa recebe um sinal wi-fi que o prepara para a ação. Então, quando a balsa atraca, nosso sistema detecta automaticamente o soquete, se conecta a ele e começa a carregar — tudo em 10 segundos ou menos. Quando a carga é concluída, o sistema se desconecta automaticamente e a balsa fica livre para partir.”
A capacidade do sistema de transferir uma grande quantidade de energia de forma rápida e confiável de forma totalmente automatizada está tornando-o um pilar em terminais de balsas em todo o mundo. O FerryCharger é um sucesso na Casco Bay Lines em Portland, Maine, e foi recentemente selecionado pela Washington State Ferries — o maior sistema de balsas dos EUA — para fornecer sistemas de carregamento automatizados para suas novas balsas elétricas híbridas.
Tudo isso é notícia antiga para portos de outras partes do mundo, incluindo os da região nórdica e do Canadá, que têm usado o FerryCharger para apoiar a eletrificação de balsas e a mudança para o transporte ecológico, reduzindo as emissões em até 75%.
Navegando com tranquilidade
Em casa, no ambiente portuário, a Wabtec está obtendo sucesso com seus clientes em todos os formatos de cobrança e casos de uso.
“Não há dois portos iguais”, conclui Kompaore. “É aí que nossa longa história como fornecedor confiável de soluções nos ajuda. Temos um extenso histórico de inovação e versatilidade em transferência de energia que é inigualável neste espaço. Seja qual for o desafio, nossos clientes portuários sabem que estamos nessa jornada com eles e que a passagem segura está por vir.”
1 A Organização Marinha Internacional (IMO) tem como meta zero emissões líquidas até 2025, com reduções de 20 a 30% até 2030. O “EU Fit for 55” determina que, até 2030, todos os navios de contêineres e passageiros com mais de 5.000 GT devem se conectar à energia terrestre quando permanecerem mais de duas horas nos principais portos da UE.