Siemens Energy analiza la creciente ola de electrificación

Ampere, el primer ferry eléctrico de pasajeros y vehículos del mundo, utiliza un sistema de propulsión de Siemens Energy y baterías de iones de litio hidroeléctricas, lo que permite a Norled ahorrar hasta un 60 % en combustible. (Foto: Siemens Energy)

Edward Schwarz, director de Ventas de Unidades Marinas para EE. UU. y Canadá en Siemens Energy, comenzó su carrera trabajando en barcos de vapor a principios de la década de 2000.

“No era porque me encantaran los barcos de vapor ni nada por el estilo. Simplemente, constituían gran parte de nuestra flota nacional: estos barcos construidos en los años 50 y 60 que operaban con turbinas de vapor y calderas”, comentó. “Y luego teníamos motores diésel”.

Edward Schwarz

El diésel se volvió predominante en los buques de nueva construcción en la década de 1960, lo que marcó una importante transición para el sector marítimo. Sin embargo, como indica la experiencia de Schwarz, estos cambios pueden tardar en materializarse plenamente.

Ahora, Schwarz cree que la industria está en medio de otra transición, una con el potencial de ser igualmente significativa.

“Estamos observando una transición de los sistemas mecánicos diésel convencionales a la propulsión eléctrica. Llevamos más de 100 años con embarcaciones de propulsión eléctrica, pero se están adaptando cada vez más a nuevos tipos de aplicaciones”, señaló Schwarz. “Las embarcaciones que antes no solían estar electrificadas ahora buscan la electrificación.

“Ver esta transición a esta nueva tecnología, ya sea totalmente eléctrica, híbrida-eléctrica, de pilas de combustible o combustibles alternativos, supone un cambio radical en la industria”, continuó. “Estamos presenciando un cambio que probablemente no se había visto en la industria desde la transición del vapor al diésel”.

Esta nueva tecnología hace que este sea "un momento excelente para ser ingeniero en la industria marina", añadió Schwarz. Sin embargo, reconoció que conlleva numerosos desafíos. Por ello, parte de su función en Siemens Energy consiste en educar a los armadores sobre las posibilidades y ayudar en la creación de diseños iniciales que no solo reduzcan las emisiones de los buques, sino que también mejoren su seguridad y fiabilidad.

Pequeñas embarcaciones prueban las aguas

La trayectoria de Schwarz en la industria marítima abarca casi tres décadas. Comenzó como ingeniero de a bordo y llegó a ser ingeniero jefe, trabajando en petroleros, portacontenedores y diversos buques transoceánicos con bandera estadounidense. Durante los últimos 20 años, aproximadamente, trabajó en tierra en el desarrollo de sistemas de propulsión más seguros y eficaces.

Schwarz se incorporó a Siemens Energy en septiembre de 2024, donde se encargará de supervisar las iniciativas de hibridación y electrificación de la compañía. Al igual que en otros sectores industriales, afirmó que el motor de la adopción de esta tecnología es la descarbonización.

“Creo que entre el 2% y el 3% de las emisiones globales se atribuyen a la industria marítima, principalmente al transporte marítimo mundial”, señaló. “Por lo tanto, la industria está buscando maneras de ser más responsable, de seguir transportando grandes cantidades de mercancías de forma eficiente y segura, y al mismo tiempo reducir su huella de carbono”.

El ferry Esperanza «Hope» Andrade, con el sistema BlueDrive PlusC de Siemens Energy, optimiza los viajes de los visitantes de Galveston y la Península Bolívar al impulsar el turismo y reducir los tiempos de espera gracias a su mayor capacidad y diseño eficiente. (Foto: The Shearer Group, Inc.)

Prácticamente el 100% de la industria marítima está interesada en explorar las posibilidades de la electrificación, afirmó Schwarz. Sin embargo, si bien la tecnología es teóricamente escalable a diversas aplicaciones, no es práctica ni viable para todos los buques. Para algunos, resulta demasiado costosa, y para otros, el perfil operativo del buque podría no ser adecuado para las soluciones existentes.

Por ejemplo, en los buques de carga, la enorme magnitud de los sistemas necesarios para recorrer las distancias requeridas, sumada a la prioridad que se da al espacio de carga frente al almacenamiento de energía a bordo, hacen que la electrificación en su forma actual sea prácticamente impráctica. Por otro lado, un transbordador de corta distancia que se desplaza únicamente entre el punto A y el punto B se presta fácilmente a esta tecnología.

Si bien un ferry es pequeño en comparación con un portacontenedores, su tamaño es considerable en relación con la energía necesaria para operarlo, afirmó Schwarz. «Esto brinda la oportunidad de instalar una cantidad significativa de almacenamiento de energía para dicha operación», explicó. «Pueden tener generadores a bordo para emergencias, pero también pueden instalar baterías para las operaciones regulares y todos los equipos de acondicionamiento de energía y distribución eléctrica necesarios para operar el buque».

El sistema de baterías de iones de litio BlueVault de Siemens Energy es escalable y se ha instalado en más de 60 embarcaciones híbridas y totalmente eléctricas en todo el mundo. (Foto: Siemens Energy)

Debido a que tales aplicaciones son inherentemente más factibles, las operaciones de flotas más pequeñas dentro de las comunidades locales han liderado el impulso hacia la electrificación.

“Los cambios de diseño realmente importantes suelen ocurrir en las empresas con mayor capacidad, equipos más sólidos e inversores que pueden permitirse este tipo de cambios”, dijo Schwarz. “Pero en la industria marítima, esto es único, ya que estamos viendo que el sector que más apoya el cambio son estos buques más pequeños. Se trata de buques de transporte de corta distancia, operados y de propiedad local. Son los que realmente están impulsando la investigación sobre la electrificación”.

Estos pioneros están sentando las bases para quienes vendrán. «Las empresas dispuestas a asumir el riesgo de integrar nueva tecnología, a pasar por el proceso regulatorio, a superar el extenso período de diseño y posiblemente al coste adicional de comercializar estas embarcaciones, están, en efecto, apoyando y desarrollando a todos los que vendrán después», declaró Schwarz.

Se arriesgan a construir estas primeras embarcaciones. Para mí, es una pasión apoyarlas para asegurar su éxito, ya que son pioneras en muchas de estas cosas.

De la independencia a las alianzas

A medida que avanza la transición energética en la industria marina, Schwarz espera que muchas empresas durante los próximos cinco a diez años reexaminen todos sus sistemas de energía instalados.

“Antes, el diseño de la embarcación más atractiva era el más independiente: una embarcación capaz de hacer todo sin necesidad de apoyo”, señaló. “Se generaba la propia electricidad. Se contaba con el propio sistema de tratamiento de aguas residuales. Se generaba y purificaba el agua a bordo. Se buscaba minimizar la dependencia de las actividades en tierra, ya que esto hacía al usuario sumamente independiente, sumamente versátil y permitía controlar su propio destino dentro de su propio diseño.

“Lo que estamos viendo ahora, como parte de este enorme cambio tecnológico, en este esfuerzo por descarbonizar, es que las empresas están reduciendo su deseo de ser lo más independientes posible y, en cambio, están buscando cómo asociarse con proveedores de servicios públicos para suministrar electricidad a sus buques y flotas, o bien integrándose en estos combustibles alternativos y nuevas tecnologías”.

Los armadores y operadores de flotas que se están alejando del enfoque de "microestado" necesitarán socios del sector que les ofrezcan soluciones que garanticen que su creciente dependencia de fuentes de energía costeras más ecológicas sea un beneficio para la descarbonización y no una desventaja. Aquí es donde entra en juego Siemens Energy, según Schwarz.

En Siemens Energy, somos un socio excelente para el diseño integral, con un enfoque integral de sistemas, entendiendo el funcionamiento de los buques, sus necesidades y, además, el componente de servicios públicos y la red eléctrica de estas aplicaciones —afirmó—. Abordamos todos los aspectos, desde la empresa de servicios públicos que suministra la energía a la hélice hasta el apoyo al propietario en su esfuerzo por electrificar o descarbonizar.

Schwarz describió a la empresa no solo como una empresa de productos, sino como un proveedor de soluciones, una posición que, según él, hace que Siemens Energy esté "excepcionalmente calificada para proporcionar ese enfoque integral a la hora de diseñar nuevos buques".

Escuche para obtener más información:

PODCAST: Siemens Energy ve una creciente ola de electrificación en la industria marina Ed Schwarz analiza la transición hacia la electrificación y cómo la industria está evolucionando como resultado