Marine Hybrid silenciosamente chega… posicionado para explodir

O guindaste de carga da Harbor Harvest sendo instalado (Crédito: Robert Kunkel)

A colheita do porto em construção (CREDIT: Robert Kunkel)

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O híbrido não está apenas aqui, está crescendo, e com esse crescimento em breve alcançará muito além das aplicações costeiras.

Para aqueles que estavam por perto para a chegada do Y2K, você vai lembrar a antecipação, preparação e transpiração como o mundo marítimo esperou pelo fracasso das comunicações, navegação, segurança e máquinas associadas com a mudança digital do relógio. As previsões, hoje lendas urbanas históricas, deixaram o mundo sem uma catástrofe digital.

Esperamos agora por 2020 e o advento dos regulamentos de emissões marítimas da OMI. A indústria espera ansiosamente determinar qual sistema de propulsão ou combustível “alternativo” subirá ao topo do debate e resolverá os problemas de SOx e NOx. Serão combustíveis de baixo teor de enxofre, recirculação dos gases de escape, depuradores, GNL, SCR, GPL ou metanol? Faça a sua escolha se você planeja fazer uma parceria com seu motor de combustão interna. Entenda que a multiplicidade de escolhas leva ao fato de que nem um é o Santo Graal. Temos uma decisão difícil à nossa frente, pois a maioria das alternativas tem custos subjacentes e, até agora, nenhuma solução procura resolver todos os requisitos de emissões futuros.

Nós, como uma indústria, estamos sob crescente pressão regulatória ambiental para nos afastarmos de nossa dependência de combustíveis fósseis. A IMO GHG está agora em seu terceiro grande estudo e relata que a indústria marítima emite quase um bilhão de toneladas de CO2 anualmente e contribui para 2,8% das emissões mundiais de gases do efeito estufa. Os regulamentos e os debates não vão terminar em 2020. As mudanças estão chegando.

A empresa procura engenheiros e tecnologia para resolver problemas do setor. O ambiente em que as empresas operarão dita como essa tecnologia se desenvolve. Perdoe-nos por um momento para nos afastarmos de uma discussão técnica sobre o Hybrid, pois oferecemos o porquê de Hybrid e EV em breve dominarem o transporte tanto em terra quanto no mar.

Híbrido e EV
A alternativa elétrica procura resolver muitos dos problemas de emissão e, se a indústria automotiva é uma indicação de como a tecnologia está sedutoramente satisfazendo a demanda social, então os veículos marítimos EV e Hybrid têm potencial de crescimento. Esse crescimento não apenas satisfaz os regulamentos, mas também os ambientalistas e os verdadeiros crentes da mudança climática debatendo a questão nas mídias sociais todos os dias.

Veja como o automóvel EV se desenvolveu. Quando foi a última vez que você comprou um automóvel de combustão interna com uma preocupação em quantas milhas ele viajou antes de parar? Claro, você viu a agulha do medidor de gás se aproximar de “E” e se virou para o posto de gasolina. Alguma vez foi uma preocupação sobre qual era o tamanho do tanque de gasolina para determinar sua compra ou modelo? Hybrid e EV anunciam o limite do armazenamento de energia deles / delas, os primeiros automóveis que viajam 150 a 250 milhas em uma única carga. Os últimos esforços de marketing levam com a nova capacidade de 500 milhas.

A Marine EV e a Hybrid procuraram entrar em aplicações costeiras pelo mesmo motivo de armazenamento limitado de energia. Essa capacidade de armazenamento continua a se tornar mais e mais eficiente e agora determina nossa capacidade de projetar rotas de viagens mais longas e velocidades mais rápidas com a mesma carga única. Uma decisão híbrida marinha também é acoplada aos aspectos sociais que apóiam a tecnologia. Propulsão alternativa mais limpa desenvolvida ao longo de costas povoadas em barcos de passeio, pesquisas e aplicações de balsas. O público quer isso em seu quintal.

Adicione agora a influência da geração do milênio e das mídias sociais. O usuário americano médio do Facebook tem 70% de seus amigos morando dentro de 200 milhas de um local residencial e cerca de 4% no exterior. Com o mundo lutando com as tarifas comerciais, o protecionismo, a “slowbilization” e a desaceleração do comércio global, o transporte regional e o impulso desta geração para ser sustentável permitiram que o armazenamento de energia e a tecnologia da bateria se desenvolvessem lentamente nesses mercados regionais. Esse crescimento lento e constante leva a tendências tecnológicas positivas.

Mercados Prováveis
Alguns acreditam que a neutralidade do carbono deve ser alcançada até 2030. Outros buscam uma abordagem mais conservadora e prevêem 2050. Quer o período seja daqui a dez ou vinte anos, a resposta será a nossa capacidade de nos adaptarmos às novas tecnologias e abraçar a velocidade com que que a informação técnica viaja. Essa é uma velocidade que provavelmente reduzirá a previsão da neutralidade a cinco anos ao longo das costas povoadas simplesmente com pressão social.
Não convencido? Veja como os principais fabricantes de motores, construtores navais, engenheiros navais e arquitetos navais inclinaram suas cabeças no Workboat Show de 2018 quando o Enhydra, um barco de passeio híbrido Red & White de 600 pessoas e o mais recente desenvolvimento da BAE HybriGen ganhou elogios coletivos, cercado pelo cheiro de óleo diesel e uma seleção de entradas históricas da ATB Tug Barge e projetos de transporte de GNL. Este foi um casco de 128 'x 30' desenvolvido pela Tecknicraft Design com um gerador BAE / Corvus / Cummins de 160 kWh, sistema de controle e sistema de acionamento de motor de tração AC construído na All American Marine em Bellingham, WA.

Os aplicativos e mercados podem ser pequenos, mas compartilham tópicos comuns. As distâncias de viagem são limitadas, o público envolve os serviços e as velocidades são tipicamente restritas. O crescimento fora desses mercados dependerá da expansão dos sistemas de armazenamento de energia. Apesar dessas restrições, o crescimento do número de serviços não foi limitado. E isso é um fator importante para analisar.

O crescimento do sistema de balsas não é historicamente limitado ao tipo ou tamanho da embarcação, mas à infraestrutura. Mais do que vários projetos da Costa Leste nunca se concretizaram simplesmente por causa da falta de estacionamento disponível, acesso à terra e questões NIMBY. Esses problemas diminuíram um pouco devido ao que agora é definido como “mobilidade compartilhada”. A geração do milênio que apoia os serviços de transporte da Uber e Lyft para suas necessidades de transporte “porta a porta” procura apoio no transporte público por vias navegáveis. O impacto na vizinhança e na comunidade é reduzido, pois os automóveis pessoais não entram nos padrões de tráfego e no fluxo de estacionamento. Olhe para empresas como a Switch, sediada no Brooklyn, que está introduzindo transporte de porta a porta em NYC e Brooklyn baseado em EV, de scooter a balsa marítima.

Acontecendo agora
Esse movimento geracional também apóia pequenos negócios locais com consciência social e sustentabilidade. O recente projeto Harbour Harvest Hybrid, em Long Island Sound, é outro exemplo dessa mudança geracional. O reconhecimento pelo Departamento de Transportes da Marad Administration, como um projeto designado para a Rodovia Marinha, indica a importância de entregar novos transportes marítimos sem impacto ambiental. Em parceria com a recém-formada Autoridade Portuária de Connecticut, a Harbor Harvest entregará produtos agrícolas familiares da Nova Inglaterra e Nova York em abril de 2019, em Long Island Sound, por Catamarãs Híbridos refrigerados sem emissões.

Os navios Hybrid, construídos na Derecktor Shipyards em Mamaroneck, Nova York, fazem parte de uma série contínua de híbridos desenvolvidos no estaleiro. Os dois primeiros desenvolveram-se como navios de pesquisa que trabalham na enseada de Long Island Sound e Rockaway. O terceiro da série é o primeiro navio de carga Hybrid construído nos EUA, um catamarã com espaço de carga refrigerado e capacidade para levantar mais de 12.000 libras ou aproximadamente 28 cargas de paletes.

O interesse de Marad chegou ao seu ápice quando a legislação existente sobre rodovias marítimas, que designava projetos que moviam caminhões, trailers ou contêineres ISO, foi modificada em 2016 para incluir paletes, caixas e equipamentos soltos. A Harbor Harvest apresentou seu pedido de designação com essa alteração na legislação e foi aprovada em julho de 2018.

A embarcação emprega dois sistemas BAE Hybridrive, um em cada ponto que aciona um motor CA para propulsão. Dois motores QSB 6.7 da série Cummins com geradores de velocidade variável BAE Hybrigen são usados para carregar os sistemas de bateria refrigerados a água XALT Energy XPAND, a fonte de energia real que aciona a embarcação. Cada bateria fornece 45kWh para impulsionar a embarcação a 16 nós. O sistema de baterias XPAND usa as células de íon de lítio do formato de bolsa da XALT e ajuda a Harbour Harvest a atender a um requisito 100% fabricado pelos EUA / EUA para aplicações de concessão de estradas marítimas. O sistema baseado em XMP71P é implantado em todo o mundo em muitos ônibus e caminhões de transporte comercial e recebeu recentemente aprovação de tipo da DNVGL. O carregamento baseado na costa estará disponível nos locais dos terminais com novas conexões de carregamento fornecidas pela Lutron Electronics de Nova York.

O caminho de desenvolvimento híbrido marinho dos EUA está seguindo as aplicações marítimas Hybrid & EV que rapidamente se tornaram um padrão na Noruega. A construção nova de balsas, utilizando aplicações totalmente elétricas e sistemas híbridos, cresce a cada dia em número e em potência total de kWh. Vimos mais de 16 solicitações de informações dos Estados Unidos para novos serviços de balsas e embarcações somente na área de Nova York nos últimos meses. O híbrido não está apenas aqui, está crescendo, e com esse crescimento em breve alcançará muito além das aplicações costeiras.

Este artigo apareceu pela primeira vez na edição impressa de março de 2019 da revista MarineNews .