Las baterías de ZEM para alimentar un ferry histórico en Suiza

Un pequeño ferry de pasajeros histórico en el Greifensee se convertirá en el primer barco en la parte alemana de Suiza en utilizar baterías ZEM. A pesar de su ubicación sin salida al mar, Suiza podría resultar ser una nueva región rentable para las ventas de las soluciones de línea de transmisión eléctrica marítima de la compañía noruega.

ZEM se ha asociado con Shiptec AG tras una licitación exitosa para la electrificación del EM Heimat.

Ahora en su tercer motor diesel desde que fue construido en 1933, el Casa opera todo el año, por lo general realiza 12 viajes diarios, ya que transporta hasta 60 pasajeros a la vez cruzando el tranquilo Greifensee entre Maur y Uster, no lejos de Zürich. SGG, la cooperativa naviera Greifensee y propietaria del EM Heimat, dio un paso bastante audaz y quiso equipar la embarcación histórica con la última tecnología de baterías.

El Dr. Allen Fuchs, anterior presidente del SGG y ahora líder del proyecto, dice: “Una vez que el proyecto esté completo, proporcionará una solución más silenciosa y respetuosa con el medio ambiente en armonía con la reserva natural de Greifensee, al tiempo que se preserva la apariencia exterior del barco como un lugar históricamente relevante ejemplo de la motorización en la región ”.

La empresa encargó a Shiptec AG en Lucerna que llevara a cabo un estudio de viabilidad para la electrificación, examinando varios sistemas propuestos por proveedores independientes. Shiptec AG llevó a cabo pruebas de remolque, así como mediciones de alta potencia dinámica para la propulsión y la carga del hotel para proporcionar información sobre las dimensiones y la ubicación más adecuadas del motor y las baterías, la vida útil probable y una estimación de los posibles costos de inversión y operación. .

Con los resultados que confirman la viabilidad de dicha conversión, y el hecho de que ZEM tenía la mayor experiencia con este tipo de embarcación, SGG aprobó cambiar el lanzamiento del motor a propulsión totalmente eléctrica, lo que podría reducir las emisiones de CO2 en alrededor de 10 toneladas por año.

Para alimentar sus típicos 20 km de operación diaria, ZEM y Shiptec modernizarán el Casa con un sistema de batería de iones de litio Akazem de 99kWh. Ya probado en una variedad de barcos y transbordadores más pequeños, incluidos botes salvavidas eléctricos para la industria en alta mar y más de 30 embarcaciones híbridas de cultivo de peces, esto proporcionará energía más que suficiente para un día normal. Si bien el plan es cargar las baterías al 100% a partir de fuentes sostenibles, incluidas las actualizaciones mediante sistemas fotovoltaicos, ZEM dice que no hay suficiente espacio en el muelle de Maur para tal instalación y no es posible instalar paneles solares en el techo del barco debido a razones de estabilidad. y manteniendo su autenticidad histórica externa.

“Esto se alinea perfectamente con los valores de ZEM y el diseño de nuestro sistema”, dice Sebastian Wang-Hansen, líder del proyecto en ZEM. “Junto con Shiptec, sugerimos, por lo tanto, modernizar el Casa con un sistema de batería de iones de litio Akazem de 99 kWh y un motor de propulsión eléctrica de 40 kW de Danfoss Editron. El motor de imán permanente de Danfoss proporciona un par elevado y, por lo tanto, es capaz de impulsar el propeleje inferior sin necesidad de engranaje reductor. Esto da como resultado una línea motriz más liviana, más eficiente y que requiere menos mantenimiento”.

El barco de motor tiene un peso en vacío de 10.2 ty una capacidad de transporte de 60 personas, incluidos 20 pasajeros en la cabina. La velocidad requerida debe seguir siendo de 15 km / h, y la parada de emergencia no debe exceder los tres barcos y medio de eslora de 14.9 m. El sistema requiere 84kWh de energía por día, incluida una reserva de 10kWh, esto incluye 14 viajes de ida y vuelta sobre el lago y viceversa, dos viajes de transferencia desde Maur a Greifensee y viceversa, así como un viaje adicional por la noche a menor velocidad. El barco necesita 1.6 kWh para viajar un kilómetro.

Se seleccionaron tres baterías de 33kWh cada una, dando una capacidad total de 99kWh. Esto requiere recarga durante el día. Hay unos buenos 30 minutos de tiempo de recarga entre los viajes de ida y vuelta por hora. Con una potencia de carga de 30kW, es posible una carga de energía de 15kWh o 15% SOC.

“Sería posible equipar un sistema con dos baterías de 33kWh cada una. La elección de tres baterías permite un mayor nivel de redundancia ya que si falla una batería, aún es posible continuar conduciendo con dos baterías sin ninguna limitación. También esperamos que las baterías tengan una vida útil más larga y permitan una mayor flexibilidad de uso en los barcos. La variante con tres baterías aparece como una optimización entre redundancia, costos y peso ”, dice Martin Einsiedler de Shiptec.

Aunque es posible que la construcción naval no sea la primera industria que se le ocurra cuando se piensa en la Suiza sin salida al mar, Lake Lucerne Navigation Company (SGV), la empresa matriz de Shiptec, ha construido barcos desde 1931. Trabajando en uno de los astilleros más grandes del país, Shiptec ofrece desde 2013 como empresa independiente una amplia gama de servicios desde el diseño y la ingeniería de barcos hasta el servicio y la restauración.

El Casa será el primer esfuerzo conjunto entre ZEM y Shiptec, y los socios esperan que se desarrollen más proyectos a partir de esta cooperación. Existe una creciente preocupación por la contaminación del tráfico de barcos en muchos de los hermosos lagos alpinos de Suiza, Alemania y Austria.

“ZEM puede contribuir con su experiencia marítima nórdica para resolver estos desafíos, haciendo que los buques turísticos nuevos y modernos sean eléctricos y convirtiendo los ferries tradicionales que hacen que los lagos suizos sean tan únicos”, dice Jan-Olaf Willums, el fundador noruego de ZEM.