Ponerse al día con Ellen: el ferry eléctrico más grande del mundo

En agosto de 2019, Leclanché (proveedor de sistemas de baterías) anunció que el ferry eléctrico más grande del mundo había completado su primer viaje comercial.

Ellen conectó los puertos de Søby y Fynshav (Dinamarca).

Seis meses después, Halfdan Abrahamsen, un oficial de información de Ærø EnergyLab, le dice al BBC: "El transporte por ferry en general es un negocio muy sucio". Los barcos suelen utilizar diesel marino o fuel oil pesado, “que es casi la parte inferior de la cadena alimentaria cuando se trata de productos de refinerías”. Pero él dice, el único aceite a bordo Ellen es para la caja de cambios y en la cocina para hacer patatas fritas.

Funciona íntegramente con baterías, Ellen es algo así como un Tesla entre los transbordadores. Totalmente cargada, la embarcación de 60 m puede navegar 22 millas náuticas con hasta 200 pasajeros y 30 automóviles a bordo. Eso es un viaje de ida y vuelta de aproximadamente 40 km (25 millas) y siete veces más que otros transbordadores eléctricos.

Las 840 baterías de iones de litio suministradas por la firma suiza Leclanché, se apilan del piso al techo en dos salas de baterías.

Con un total de 4.3 MWh, esta es la mayor capacidad de batería en el mar y equivale a la cantidad media de electricidad que consume un hogar del Reino Unido cada año.

Después de un viaje de 70 minutos, Ellen llega al puerto de Søby y atraca junto a la estación de carga. Un brazo mecánico conecta y recarga las baterías en menos de 25 minutos con energía limpia suministrada por turbinas eólicas locales.

Ellen aún no está en pleno funcionamiento y no todo ha sido sobre ruedas. Construir un barco con tantas baterías es complejo y desde que se puso en marcha se han reemplazado algunas celdas de batería, dice el BBC.

peso de la batería

"Se están volviendo [baterías] más livianas y más densas en energía, pero siguen siendo pesadas", explica Trine Heinemann, coordinadora del proyecto E-Ferry.

“Cuanta más energía necesita, más baterías necesita, más peso agrega. Entonces tienes que empezar a pensar en cómo quitarle otro peso al barco. ¿Cómo se construye el barco con mayor eficiencia energética? "

Se utilizó un diseño de menor resistencia y materiales más livianos, lo que contribuyó a los bajos costos de funcionamiento de Ellen.

"Estamos pagando tal vez el 25% de lo que pagaría usted por operar una embarcación diésel similar", dice Trine, "así que ese es el ahorro significativo".

Se espera que el ferry libre de emisiones reduzca las emisiones de CO2 en 2,000 toneladas al año. Es parte de un proyecto respaldado por la UE para desarrollar transbordadores ecológicos para rutas más largas.

El ferry ha costado 21.3 millones de euros (23.6 millones de dólares estadounidenses; 18.3 millones de libras esterlinas), y el programa Horizonte 2020 de la UE financia 15 millones de euros.

Cuarto de baterías (crédito: Adrienne Murray)

"Es quizás un 40% más caro que un buque diesel convencional", dice Trine al BBC.

“Entonces todavía tienes el transformador y la infraestructura eléctrica. Entonces, en términos de establecer una embarcación eléctrica, estamos buscando un costo significativamente más alto ".

Entonces, si bien la energía de la batería es ciertamente más ecológica, ¿es comercialmente viable? El equipo cree que sí.

“Algunos dicen que en 14 meses se alcanza el punto de equilibrio y luego se está ahorrando a partir de ese momento. Estamos siendo un poco más conservadores y decimos que tal vez cuatro o cinco años ”, dice.

Baterías rentables

Las baterías se están volviendo más competitivas en costos, dice el Dr. Tristan Smith, un experto en transporte y energía de University College London, gracias en gran parte a una mejor tecnología y reglas de emisiones más estrictas.

"Si tiene una regulación estricta sobre la calidad del aire, entonces no puede quemar los combustibles marinos de peor calidad", dice, "lo que hace que la batería sea más competitiva, porque ahora compite con el combustible fósil más caro".

La industria naviera es responsable de alrededor del 3% de las emisiones globales de CO2 y gases de efecto invernadero. En abril de 2018, la Organización Marítima Internacional estableció nuevos objetivos para reducir estas emisiones en "al menos un 50% para 2050 en comparación con los niveles de 2008".

Eso está impulsando a los actores de la industria a explorar nuevas medidas de reducción de emisiones que incluyen combustibles alternativos como GNL, biocombustible, también hidrógeno y amoníaco, que el Dr. Smith cree que son más prometedores.

Montaje retro

Desde que se lanzó el primer ferry completamente eléctrico en Noruega hace cuatro años utilizando tecnología de Siemens, los países nórdicos han liderado un cambio hacia la energía híbrida y eléctrica.

El operador Norled ahora planea construir el primer ferry eléctrico de hidrógeno del mundo.

“La tecnología está lista”, dice Kimmo Rauma de Danfoss Editron. “La cuestión es que la industria marítima no es la que cambia más rápido”.

Su firma ha suministrado tecnología eléctrica para lanchas patrulleras, rompehielos y botes de servicio de piscicultura.

También desarrolló el primer ferry electrónico de Asia en Taiwán. Él dice que la modernización de los buques diesel más antiguos con motores eléctricos, particularmente en las áreas portuarias de la ciudad, es una "gran oportunidad" para reducir la contaminación.

Recarga en el puerto (crédito: Adrienne Murray)

Sin embargo, los expertos dicen que aumentar la potencia de la batería para barcos grandes tiene limitaciones significativas.

“El denominador común para el uso exitoso de la batería es que los barcos operan cerca de la costa”, dice Maria Skipper Schwenn, directora del organismo industrial Danish Shipping.

“El alcance operativo es limitado simplemente debido a la capacidad de la propia batería. Simplemente no es posible hoy cuando navegas más de 10 o 20 días en el mar. Además de eso, necesitas una enorme capacidad de carga en el puerto ”.

“Con la tecnología que tenemos ahora… no parece una solución viable para el transporte marítimo de aguas profundas. Pero para transbordadores, barcos de suministro y remolcadores, es una excelente solución ".

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E-ferry es parte del proyecto danés Natura, que tiene como objetivo proporcionar un transporte respetuoso con el medio ambiente para los residentes locales. Este proyecto se inició en 2015 y fue financiado por la Unión Europea a través del Programa Horizonte 2020 e Innovación.