Las pilas de combustible están haciendo olas en una industria centenaria
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- Category: Energía y Combustibles
- Published on Wednesday, 05 May 2021 06:23
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Imagen cortesía de Bloom Energy
La industria del transporte marítimo mantiene a la economía global en marcha, con el 90 por ciento del comercio mundial que se realiza por mar. Esta enorme dependencia del transporte marítimo significa que la industria también puede detener el comercio mundial, como lo demuestra la reciente parada de un carguero, el Ever Given, en el Canal de Suez, que provocó un atasco de tráfico flotante de más de 400 barcos.
Con más de 90.000 barcos que componen la flota comercial del mundo, las emisiones de carbono del transporte marítimo representan aproximadamente el tres por ciento del CO2 mundial. Modernizar una de las formas de comercio más antiguas del mundo con tecnología de energía limpia de vanguardia no es una tarea fácil. Es importante que los buques comerciales utilicen energía limpia y eficiente, pero no se trata simplemente de cambiar un motor por otro.
Los motores de combustión interna (ICE) son la forma más común de propulsión y potencia en los grandes buques de mar. Tradicionalmente, los ICE funcionan con fuelóleo pesado, un combustible extremadamente contaminante. Si bien el fueloil pesado es un recurso abundante, también es uno de los combustibles más sucios del mundo. Los estudios publicados han reconocido el impacto que tiene la quema de fuelóleo pesado en el clima, lo que ha llevado tanto a los gobiernos como a las organizaciones marítimas a establecer estándares de emisiones en un esfuerzo por frenar los efectos negativos. La Organización Marítima Internacional (OMI) ha establecido pautas para todos los operadores de buques de carga, lo que sugiere que para el año 2050, las emisiones de CO2 de los buques de carga deberían ser la mitad de lo que eran en 2008. Esto ha dejado a la industria marítima buscando formas de alcanzar este objetivo.
La solucion esta aqui
La respuesta son las pilas de combustible. Las pilas de combustible son una forma altamente eficiente de producción de electricidad que nos colocará en el camino hacia combustibles más limpios y ayudará a los propietarios de barcos, constructores y socios a cumplir con los mandatos de la OMI. Las celdas de combustible de Bloom Energy son flexibles con el combustible, lo que significa que pueden funcionar con gas natural, hidrógeno, biogás o mezclas de cualquiera de ellos. Y nuestra tecnología de pila de combustible se ha destacado en la alimentación de cargas masivas como estadios, fabricantes y otras grandes instalaciones en tierra. Tiene sentido que la misma tecnología sea igualmente efectiva en el mar.
Al adoptar celdas de combustible terrestres para aplicaciones marítimas, los diseños propuestos de barcos propulsados por celdas de combustible tendrían potencia más que suficiente para mantener un barco en funcionamiento. . . trabajando. Las celdas de combustible de gas natural reducen significativamente las emisiones de CO2 y disminuyen los contaminantes que forman el smog y el material particulado, como NOx y SOx, en más del 99 por ciento en comparación con las fuentes de energía arraigadas.
Certificación marítima
El proceso de certificación de las pilas de combustible marino es un proceso riguroso, que requiere que las nuevas tecnologías se sometan a una variedad de escenarios operativos para garantizar que puedan soportar los rigores del clima y su uso en el mar. Sociedades de clasificación como American Bureau of Shipping (ABS), Lloyd's Register y DNV-GL esperan que cualquier nueva tecnología marítima resista los rigores del uso marítimo.
Los estrictos estándares de certificación requieren pruebas rigurosas en una industria que ya tiene siglos de reglas y regulaciones. Las nuevas tecnologías para buques deberían cumplir con las regulaciones actuales y demostrar su alineación con las normas futuras.
Dado que no existe un registro de experiencia en nuevas tecnologías en aplicaciones marítimas, se deben abordar las preocupaciones relativas a la seguridad, durabilidad y eficacia. El proceso de Calificación de Nueva Tecnología (NTQ) está diseñado para abordar esas inquietudes proporcionando orientación y recomendaciones para asegurar una adopción fluida y de bajo riesgo de la tecnología en el uso marítimo. Bloom está trabajando actualmente en su NTQ, para confirmar que su tecnología realiza las funciones previstas de acuerdo con los requisitos de desempeño definidos. Una vez que se complete el NTQ, Bloom Energy planea continuar con el proceso de certificación ABS, lo que asegura que la tecnología pase por una evaluación técnica y un estudio de cumplimiento de producción.
Las aguas turbulentas exigen pruebas más duras
La tecnología de pilas de combustible para el medio marino difiere mucho de las pilas de combustible instaladas en tierra. Los barcos y su equipo a bordo deben resistir y seguir operando de manera eficaz y segura con el movimiento constante del barco y, en ocasiones, con mares turbulentos.
Las pruebas de vibración sacuden el equipo a frecuencias y duraciones definidas, replicando las vibraciones constantes que a menudo se sienten en las embarcaciones. De manera similar, las pruebas de inclinación imitan una variedad de movimientos que un barco puede encontrar al navegar en mares agitados. Los movimientos de cabeceo, guiñada y balanceo en la plataforma basculante imitan ángulos e intervalos específicos para demostrar la preparación de la tecnología para su uso en el agua. Pruebas como estas aseguran que la generación de energía no se interrumpa en situaciones de mar agitado cuando la tripulación necesita más energía confiable.
Haciendo olas en una industria centenaria
Y el proceso de prueba y certificación es la parte fácil. Llevar nueva tecnología a bordo de los barcos no es tan simple como llevar un barco a un astillero para que lo adapten. Los buques marítimos se construyen alrededor de sus sistemas de energía, lo que significa que las celdas de combustible deben incluirse en la fase de diseño. Es probable que los barcos que se están construyendo ahora no zarpen durante varios años.
Como resultado, las pilas de combustible marinas cambian el futuro del diseño de barcos. Ya no se ven obstaculizados por salas de máquinas centralizadas, la modularidad, la personalización y los beneficios de la huella de bajo perfil de las celdas de combustible brindan a los buques marítimos más flexibilidad en el diseño, lo que puede permitir un diseño de casco más eficiente, mayor espacio de carga y mayor resistencia.
Bloom Energy está avanzando para ayudar a las organizaciones navieras a cumplir con las regulaciones de emisiones y eficiencia al mover la generación de energía a combustibles alternativos más limpios, como el gas natural y el hidrógeno. A medida que las regulaciones sobre emisiones marítimas se centren más en el medio ambiente, la tecnología de celdas de combustible permitirá a los buques cumplir con estos estándares.
Timothy Schweikert se desempeña como asesor senior de desarrollo de mercado y soluciones marinas para Bloom Energy , donde se centra en el desarrollo de barcos propulsados por celdas de combustible. Antes de Bloom, Tim pasó más de 30 años en General Electric, ocupando una variedad de posiciones de liderazgo que abarcan la aviación, el transporte ferroviario y marítimo.
Las opiniones aquí expresadas son del autor y no necesariamente de The Maritime Executive.