La belleza de las embarcaciones

Conocido como Yara Birkeland, el barco fue encargado por Yara, una empresa de fertilizantes noruega, para mover su producto por todo el país. La compañía espera que el barco reduzca las emisiones de carbono al eliminar alrededor de 40.000 viajes cada año que de otro modo se harían en camiones con motor diéseL finales de este año, se espera que el buque portacontenedores totalmente eléctrico más grande del mundo realice su viaje inaugural, zarpó desde un puerto en Noruega y viaje por la costa de Escandinavia. Conl.

00 buques de carga operando en todo el mundo y cada año sus motores arrojan alrededor de 900 millones de toneladas métricas de CO2 y otros contaminantes a la atmósfera. De hecho, los 15 portacontenedores alrededor de 50.0ores más grandes por sí solos emiten más contaminantes de óxido de nitrógeno y óxido de azufre que todos los automóviles del mundo juntos. La electrificación de automóviles y otros modos de transporte promete reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero, y lo mismo ocurre con el sector del transporte marítimo.

ra Birkeland en distancias cortas. Si queremos electrificar los buques de carga más grandes del mundo, pero las baterías de iones de litio convencionales solo pueden acumular energía suficiente para mover barcos pequeños como el Ya Citaremos algunas baterías mejores.

La construcción transporta iones de litio entre los electrodos. Si los componentes de una batería se degradan, esto puede hacer que la batería de baterías que funcionan con baterías conlleva dos grandes problemas. La primera es que las baterías de iones de litio convencionales presentan riesgos de seguridad, porque utilizan electrolitos líquidos para mover la celda rápidamente y fallecer, un proceso conocido como fuga térmica. El calor de la batería puede provocar una cascada de fallas en las baterías cercanas. Si estás batemalo en el mar, donde hay millones de dólares de carga en la línea y rutas de escape limitadas para la tripulación.rías liberan sus productos químicos cuando fallan, todo lo que se necesita es una batería para prenderse fuego y causar una gran explosión. Eso sería malo en cualquier lugar, pero es particularmente 

Un pequeño incendio en la sala de baterías de un ferry híbrido-eléctrico en Noruega provocó una explosión. El operador del ferry pudo evacuar a los pasajeros y la tripulación para aterrizar antes de la explosión, pero el año pasado, un evento similar en un buque de carga en medio del océano podría ser catastrófico.

de energía de la compañía, que actualmente está instalado en aproximadamente 20 transbordadores y remolcadores en todo el mundo, utiliza baterías de litio, níquel, manganeso y cobalto, o NMC. ESP ES, una empresa canadiense de tecnología energética, está trabajando para reducir el riesgo de embarcaciones eléctricas mediante el diseño de sistemas de energía marina que sean resistentes a la fuga térmica. El sistema es la misma química de iones de litio convencional que encontramos en la mayoría de los vehículos ricos o electrónicos de consumo, que han tenido una buena cantidad de problemas de fugas térmicas.

quiero que absorba la energía térmica más rápido de lo que una batería en fusión puede producirla. Si bien esto no evitará que una batería falle, sí evita los tipos de fallas en cascada que conducen a explosioPara reducir el riesgo de explosiones en los barcos, SABES construyó un contenedor de batería con un sistema de enfriamiento líneas, dice Grant Brown, cofundador y vicepresidente de marketing de SP ES. “Nuestra tecnología es básicamente a prueba de bombas”, dice Brown. “Es algo realmente difícil”.

eléctrico: el manejo de residuos de baterías. Los buques de carga requerirán cientos de miles de baterías, por lo que la capacidad de eliminar selectivamente celdas individuales en lugar de desechar todo el sistema de enSP ES también diseñó su sistema de energía para facilitar el intercambio de celdas individuales si fallan o llegan al final de su vida útil. Esto ayuda a abordar lo que puede convertirse en una pesadilla de la industria del transporte energía será fundamental para reducir el desperdicio. “¿Por qué tirar tanto material en perfecto estado cuando simplemente puedes reutilizar la mayor parte?” pregunta Brown. “En términos de impacto ambiental, este es el futuro”.

Basadas en la química NMC solo se pueden usar para electrificar transbordadores y pequeños buques portacontenedores como el Yara Birkeland. El barco de Yara funciona con suficientes baterías para proporcionar hasta 9 megavatios-hora de energía. Es el equivalente a 90 paquetes convencionales , simplemente no genera suficiente energía para mover carga por todo el mundo. Hoy en día, las baterías Tesla MoUn segundo gran desafío al que se enfrentan los barcos eléctricos es que la química de las baterías de iones de litio baterías badel S, y suficiente para viajes cortos de hasta 30 millas náuticas con 3200 toneladas de carga.

os y tan satisfacer las demandas de energía de los enormes buques de carga internacionales, que transportan decenas de miles de toneladas de carga y utilizan decenas de gigavatios-hora de energía, vam anchos como tres autobuses”, dice Natasha Brown, portavoz de la Organización Marítima Internacional de la ONU. “En la actualidad, el tamaño de la batería necesaria probablemente limitaría la cantidad de pero paraos a necesitar baterías más avanzadas. “Los motores de los buques de carga pueden ser tan altos como una casa de cuatro pies carga que podría transportarse, lo que la haría comercialmente inviable”.

La compañía energética Valle, con sede en Washington, está desarrollando un sistema avanzado de almacén que se apila entre las capas de material electrolítico sólido que transporta iones entre los electrodos de la batería miento de energía basado en baterías de electrolitos sólidos. Las celdas de La Vle están fabricadas por 3DOM, un fabricante de baterías japonés que creó un nuevo tipo de separador hecho de una red para satisfacer las necesidades energéticas de la próxima generación de barcos electrificados, la empresa de tecnología porosa. El intercambio de electrolitos líquidos por electrolitos sólidos reduce el riesgo de fuga térmica. La incorporación del nuevo separador aumenta el rendimiento de la batería mediante el transporte eficiente de iones de litio.

electrolitos sólidos de La Vle como solo un paso en el camino hacia un tipo de bolsa de energía aún mejor conocida como batería de metal de litio, que utiliza un ánodo hecho de metal de litio sólido en lugar de un ánodo de “Dos Días de elecare el punto de vista de la densidad de energía, nos acercamos al triple de lo que pueden hacer las baterías de iones de litio estándar en el mercado”, dice Jason Nye, director ejecutivo de La Vle. Pero Nye ve las baterías más típicas. Nye dice que su ánodo de metal de litio puede aumentar aún más la densidad de energía de la celda y sería más fácil de producir en masa que una batería de electrolito sólido.

ías de metal de litio pueden aumentar la densidad de energía de una celda y las tasas de carga porque el ánodo de metal de litio cede fácilmente sus iones. Pero el ánodo de litio se hincha mucho mientras se cargaBan Gully, director técnico de La Vle, describe este tipo de célula como un “santo grial” en el desarrollo del alma de energía. Las batería es una batería, lo que puede hacer que se desacople del electrolito. Además, el almacenamiento tal de litio es muy reactivo con la mayoría de los electrolitos disponibles y esto hace que se degraden.

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