Un estudio indica que el 40% de las rutas de transporte de contenedores pueden electrificarse ya en la actualidad

El transporte marítimo es una importante fuente de contaminación donde además la implantación de la electrificación ha sido mínima. Algo que tiene impacto en aspectos como las emisiones, pero también en los costes operativos por el alza del precio del petróleo. Según los investigadores de la Universidad de California, Berkeley, y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley una gran parte de las rutas comerciales de transporte de corta, media y larga distancia podrían realizarse tanto desde el punto de vista técnico como económico  con barcos eléctricos a batería.

Y es que uno de los aspectos que condicionaba muchos estudios anteriores era el espacio que ocuparía el sistema eléctrico, principalmente las baterías. Algo que este estudio da la vuelta al considerarlo una coste de oportunidad más que una limitación técnica.

Después de analizar 13 de las principales rutas comerciales mundiales importantes, la investigación sugiere que más del 40% de la flota mundial de portacontenedores podría estar electrificada «de manera rentable y con la tecnología actual», para finales de este año.

Algo que se traduce en que casi la mitad de los desplazamientos de mercancías por mar podrían hacerse ya con la actual tecnología sin necesidad de tener que esperar a nuevas químicas que mejoren el apartado técnico ni el económico. Algo que irremediablemente sucederá igualmente.

El estudio indica que usando solo la tecnología disponible en la actualidad, casi todos los barcos con rutas de menos de 2.000 kilómetros son económicamente viables, y los barcos con rutas de hasta 3.000 km son económicamente posibles, estando en la parte técnica el reto a superar.

Sin duda la económica es la parte que más estudiarán las empresas armadoras, y según el estudio, con la evolución futura de las baterías se espera que dupliquen la viabilidad económica y la autonomía de los portacontenedores eléctricos.

Y es que mientras que el coste de la tecnología, y la energía, se encamina hacia su abaratamiento or la economía de escala de unos y la implantación masiva de energías renovables para lo segundo, el coste del transporte usando combustibles fósiles no hará más que aumentar, incrementando la ventaja competitiva de los eléctricos. Incluso sin contar con el impacto ambiental en la ecuación.

Si añadimos estos, y teniendo en cuenta que la producción de baterías también tiene su impacto, el estudio indica que en su vida útil un portacontenedores eléctricos tendrá 1/12 parte de las emisiones de un modelo con motor de combustión.

El informe también indica que con los actuales precios de las baterías, la electrificación de las rutas comerciales de menos de 1.500 km es posible económicamente y tiene un impacto mínimo en la capacidad de carga de los barcos. Y si añadimos los costes ambientales, el rango económico se dispara hasta los 5.000 km.

Pero ¿Cuántas baterías necesita un portacontenedores de largo alcance?

El informe estima que para un modelo de tamaño grande con un recorrido de 5.000 km, requeriría aproximadamente 6,5 GWh de baterías LFP. Eso en un modelo ‘Neo-Panamax’ (dimensionados para pasar por el canal de Panamá), supondría que en una ruta de 3.000 km las baterías y motores ocuparían menos espacio que el volumen que actualmente ocupan los motores de combustión y los depósitos de combustible.

Si esta clase de barco viajara 20.000 km con una sola carga, las baterías y el motor ocuparían el 32% de la capacidad de carga del barco, o 2.500 TEU. Algo que ayuda la mayor eficiencia de los sistemas eléctricos que también han estado constantemente evolucionando. Por ejemplo, el estudio indica que los modelos con motor de combustión tienen en el mejor de los casos una eficiencia del «depósito a la estela» del 50%. Frente a esto encontramos que la eficiencia del motor eléctrico y del inversor llega al 95 % cada uno.

Esto supone que los portacontenedores eléctricos son un 80% más eficientes que sus versiones con motor de combustión un 30% menos de energía en general.

Como vemos, desde el punto de vista técnico la tecnología está lista, e incluso desde el punto de vista económico. Y es que gracias a la bajada del precio de las baterías, que han descendido casi un 90% desde 2010, esto ha permitido que con unos 100 dólares en kWh el coste total de propiedad (CTP) del barco será menor que el de un modelo con motor de combustión en las rutas de menos de 1.000 km, y su bajan hasta 50 dólares el kWh entonces el rango del CTP aumentará hasta las rutas de 5.000 km.

Podemos moverlos, pero ¿Cómo los recargamos?

La infraestructura de carga es otro de los puntos clave para lograr electrificar el transporte. Y curiosamente según el estudio este será un reto mucho menor de lo que podríamos pensar en un primer momento.

Para un portacontenedores que viaje menos de 10.000 km se puede alimentar su recarga con una toma de de 300 MW. La clave está en los tiempos que pasan estos buques en tierra en el proceso de carga y descarga. Según los estudios, los portacontenedores con capacidad para 1.000-3.000 TEU suelen pasar un promedio de 31 horas esperando. Los barcos más grandes, con capacidad para 10.000-20.000 TEU, pasan un promedio de 97 horas en el puerto.

Teniendo en cuenta que los amarres suelen estar ocupados más del 50% del tiempo, con esta tas de uso, los investigadores han proyectado que el coste nivelado de una estación de carga de 300 MW llega a solo 3 céntimos de dólares por kWh.

Fuente | Nature