Barcos eléctricos: un nuevo océano azul para las baterías de litio
Recientemente ha salido a la venta el primer catamarán de alta mar puramente eléctrico de China: el catamarán de nueva energía Far East Eado 42C. La embarcación está equipada con baterías de litio hierro fosfato CALB, que alcanzan una velocidad máxima de 8 km/h, una autonomía máxima de 20 horas y una distancia de 100 millas náuticas. Además, muchos fabricantes de baterías de China, como los 10 principales fabricantes de baterías marinas de litio, también están aumentando la distribución de baterías marinas de potencia.
Las empresas multipartitas despliegan rápidamente baterías para barcos eléctricos
Según la información divulgada en el sitio web oficial de la Sociedad China de Clasificación (CCS), la CCS ha expedido certificados de homologación para productos relacionados con las baterías de litio a la 10 principales fabricantes de baterías de ión litio en China, incluidas CATL, CALB, EVE, GOTION HIGH-TECH, Ganfeng Lithium y Lishen. Baterías, módulos, BMS y paquetes de baterías.
Entre ellos, EVE es el primer fabricante de baterías que entra en el campo de las embarcaciones eléctricas. Ya en 2016, la batería eléctrica marina de EVE fue certificada por la Sociedad de Clasificación de China. Como empresa líder en baterías eléctricas, CATL también cuenta con una disposición temprana.
A finales del año pasado, CATL también registró y estableció una filial de su propiedad cuya principal dirección de negocio es la tecnología relacionada con el sistema de baterías de energía marina, el desarrollo de productos y la aplicación.
Los barcos eléctricos son la tendencia general
Aunque la demanda de baterías para embarcaciones eléctricas no es tan alta como la de vehículos eléctricos, sigue siendo un mercado puramente incremental que no puede subestimarse. Según las previsiones del sector, el mercado mundial de embarcaciones eléctricas alcanzará los 10.820 millones de dólares en 2027. Los tipos de barcos instalados actualmente se concentran sobre todo en lagos interiores, ríos interiores y puertos de alta mar, principalmente barcos de pasajeros, barcos de carga, remolcadores portuarios, barcos portuarios y barcos de ingeniería de alta mar.
Con los avances en la tecnología de redes de sistemas eléctricos para embarcaciones, la tecnología de propulsión eléctrica de embarcaciones y la tecnología de conexión a la red de alta potencia, se espera que comience la electrificación de las grandes embarcaciones de larga distancia.
En términos de política, dado que más del 90% del volumen mundial de comercio internacional se realiza por mar, el mundo está aumentando el apoyo a la descarbonización de los barcos, y la electrificación es una vía importante. China ha promulgado las políticas pertinentes para desarrollar de forma activa y constante los barcos propulsados por GNL y acelerar el desarrollo de los barcos propulsados por baterías.
El mes pasado, el gobierno de Singapur anunció que, a partir de 2030, los nuevos barcos que operen en el puerto de Singapur deberán estar totalmente electrificados o propulsados por combustibles de emisiones netas cero.
Noruega, que es el país del mundo con más barcos eléctricos de gran tamaño, también se ha fijado el objetivo de convertir el puerto de Oslo en el primero del mundo con cero emisiones de aquí a 2030. Cabe señalar que los actuales barcos eléctricos de Noruega y otros países europeos y americanos están equipados con batería ternaria de litio. Sin embargo, en términos de seguridad, vida útil, coste y otros factores, las baterías de litio-hierro-fosfato siguen siendo la mejor opción para las baterías marinas en este momento.
La integración del intercambio de baterías y el almacenamiento de energía se ha convertido en un punto de innovación
Aunque los barcos eléctricos tienen las ventajas de la protección del medio ambiente, la alta fiabilidad y los bajos costes de explotación, su comercialización a gran escala se ve obstaculizada por los altos costes de inversión inicial y las imperfecciones de las instalaciones de recarga. A diferencia de la vida útil de 10 años de un coche eléctrico, la de un barco suele ser de 30 años. Es decir, la batería debe sustituirse dos o tres veces durante un ciclo de uso completo.
En opinión de algunos conocedores del sector, introducir el concepto de "banco de baterías" en la modalidad de intercambio de baterías y adoptar la forma de leasing es una forma de resolver el elevado coste inicial. El modo de intercambio de baterías puede aumentar la travesía del barco y reducir el tiempo de carga del barco en puerto, lo que es un medio importante para resolver la ansiedad de la autonomía de crucero. Además, la batería de tipo contenedor "plug-and-pull" puede utilizar la diferencia entre el pico y el valle de electricidad para almacenar energía, lo que puede mejorar aún más la economía de los barcos eléctricos durante su funcionamiento.
En la actualidad, el sistema de alimentación en tierra sigue siendo la solución principal de suplemento de energía, pero todavía existen problemas como la cobertura limitada, la capacidad insuficiente, los diferentes sistemas de alimentación, la lenta velocidad de carga y la compatibilidad de los equipos. En el futuro, se espera que la construcción del sistema de alimentación en tierra aumente la integración de instalaciones de almacenamiento de energía, formando una vía independiente paralela a la "carga e inspección de almacenamiento ligero" de vehículos eléctricos.
En marzo de 2022, el Grupo COSCO boatPING anunció la construcción de dos portacontenedores eléctricos de la clase 700TEU para la línea principal del río Yangtsé, que se entregarán a finales de 2023. El barco adopta el diseño de modo de separación barco-electricidad, y la batería eléctrica de tipo contenedor se utiliza como fuente de energía en el modo de carga e intercambio. El viaje inaugural será de Wuhan a Shanghai, y todo el trayecto será puramente eléctrico.
Los barcos híbridos pueden ser la mejor opción
Cabe señalar que, de forma similar a la ruta de desarrollo de los vehículos eléctricos, la energía híbrida puede ser la mejor opción para la actual etapa de transición.
Los barcos eléctricos también se dividen en puramente eléctricos e híbridos. Según el tonelaje de aplicación, los barcos eléctricos pueden dividirse en menos de 500 toneladas, 500-2000 toneladas, 2000-5000 toneladas y más de 5000 toneladas. En este momento, es difícil sustituir completamente las baterías de iones de litio para embarcaciones medianas y grandes con una capacidad de más de 5.000 toneladas, principalmente de tipo híbrido.
En febrero de este año se completó y entregó en Nansha (Guangzhou) el primer barco de pasajeros de carga rodada híbrido con baterías de gran capacidad del mundo. El barco está equipado con 1.160 baterías de gran capacidad, con una capacidad total de 8,8 MWh, lo que equivale a la capacidad combinada de las baterías de 150 vehículos eléctricos de pasajeros.
En general, batería marina de iones de litio está aún en la fase inicial de introducción, pero tienen amplias perspectivas y una competencia cada vez más feroz. Detrás está la imparable tendencia a la electrificación en grandes campos del transporte, como automóviles, barcos y aviones. La historia de las baterías eléctricas está lejos de alcanzar su clímax.
