A Siemens Energy discute a crescente onda de eletrificação

Ampere, o primeiro carro elétrico e balsa de passageiros do mundo, utiliza um sistema de propulsão da Siemens Energy e baterias de íons de lítio movidas a energia hidrelétrica, gerando uma economia de até 60% em combustível para a Norled. (Foto: Siemens Energy)

Edward Schwarz, chefe de Vendas de Unidades Marítimas dos EUA e Canadá na Siemens Energy, começou sua carreira trabalhando em navios a vapor no início dos anos 2000.

"Não era porque eu fosse um grande fã de navios a vapor ou algo assim. Era simplesmente porque constituía grande parte da nossa frota nacional – aqueles barcos construídos nos anos 50 e 60 que operavam turbinas a vapor com caldeiras", comentou. "E também tínhamos motores a diesel."

Eduardo Schwarz

O diesel tornou-se predominante em navios novos na década de 1960, marcando uma grande transição para o setor marítimo. No entanto, como indica a experiência de Schwarz, essas mudanças podem levar tempo para serem totalmente concretizadas.

Agora, Schwarz acredita que o setor está no meio de outra transição – uma com potencial para ser igualmente significativa.

“Estamos presenciando uma mudança dos sistemas mecânicos a diesel convencionais para a propulsão elétrica. Temos embarcações com propulsão elétrica há mais de 100 anos, mas elas estão se adaptando melhor a novos tipos de aplicações”, observou Schwarz. “Embarcações que antes não eram eletrificadas agora buscam a eletrificação.”

“Ver essa transição para essa nova tecnologia – seja ela totalmente elétrica, híbrida-elétrica ou células de combustível, combustíveis alternativos – é uma mudança muito, muito grande na indústria”, continuou ele. “Estamos presenciando uma mudança que provavelmente não era vista na indústria desde a migração do vapor para o diesel.”

Essas novas tecnologias fazem deste "um ótimo momento para ser engenheiro na indústria naval", acrescentou Schwarz. No entanto, ele reconheceu que isso traz muitos desafios. Por isso, parte de sua função na Siemens Energy é educar os proprietários de embarcações sobre "o que é possível" e ajudar na criação de projetos iniciais que não apenas reduzam as emissões de uma embarcação, mas também melhorem sua segurança e confiabilidade.

Pequenas embarcações testam as águas

A experiência de Schwarz na indústria naval abrange quase três décadas. Ele começou como engenheiro de bordo e passou a atuar como engenheiro-chefe em navios-tanque de bandeira americana, navios porta-contêineres e uma variedade de embarcações oceânicas. Nos últimos 20 anos, aproximadamente, trabalhou em terra, desenvolvendo sistemas de propulsão mais seguros e eficazes.

Schwarz ingressou na Siemens Energy em setembro de 2024, onde é responsável por supervisionar os esforços de hibridização e eletrificação da empresa. Assim como em outros setores industriais, ele afirmou que a força motriz por trás da adoção dessa tecnologia é a descarbonização.

“Acredito que 2% a 3% das emissões globais são atribuídas à indústria marítima, principalmente ao transporte marítimo global”, ressaltou. “Portanto, a indústria está buscando maneiras de ser mais responsável, de continuar a movimentar muitas mercadorias de forma muito eficiente e segura, mas também reduzindo a pegada de carbono da indústria.”

A balsa Esperanza "Hope" Andrade, equipada com o sistema BlueDrive PlusC da Siemens Energy, aprimora as viagens dos visitantes de Galveston e da Península de Bolívar, impulsionando o turismo e reduzindo o tempo de espera com sua maior capacidade e design eficiente. (Foto: The Shearer Group, Inc.)

Praticamente 100% da indústria naval está interessada em ver o que é possível com a eletrificação, afirmou Schwarz. No entanto, embora a tecnologia seja teoricamente escalável para uma gama de aplicações, ela não é prática ou viável para todas as embarcações. Para algumas, é muito restritiva em termos de custo, e para outras, o perfil operacional da embarcação pode não se adequar às soluções existentes atualmente.

Por exemplo, em navios de carga, a magnitude dos sistemas necessários para percorrer as distâncias exigidas, combinada com a prioridade dada ao espaço de carga em vez do armazenamento de energia a bordo, torna a eletrificação em sua forma atual amplamente impraticável. Por outro lado, uma balsa de curta distância que se move apenas entre o Ponto A e o Ponto B se presta facilmente à tecnologia.

Embora uma balsa seja pequena em comparação com um navio porta-contêineres, sua pegada é grande em relação à energia necessária para operar a embarcação, disse Schwarz. "Isso permite instalar uma quantidade significativa de armazenamento de energia... para essa operação", explicou. "Eles podem ter os geradores a bordo para uso emergencial, mas também podem instalar baterias a bordo para as operações regulares e todos os equipamentos de condicionamento de energia e distribuição elétrica necessários para operar a embarcação."

O sistema de bateria de íons de lítio BlueVault da Siemens Energy é escalável e já foi instalado em mais de 60 embarcações híbridas e totalmente elétricas em todo o mundo. (Foto: Siemens Energy)

Como tais aplicações são inerentemente mais viáveis, as operações de frotas menores dentro das comunidades locais têm liderado o movimento pela eletrificação.

“As mudanças realmente grandes em design geralmente acontecem nas empresas que têm os ombros mais largos, as equipes mais consolidadas e os investidores que podem arcar com esse tipo de mudança”, disse Schwarz. “Mas, no setor marítimo, isso é único, pois estamos vendo que o setor que mais se interessa por mudanças são as embarcações menores. São as embarcações de transporte de curta distância – operadas e de propriedade local. São elas que estão... realmente impulsionando a investigação sobre eletrificação.”

Esses pioneiros estão preparando o terreno para os que virão. "Empresas que estão dispostas a correr o risco de integrar novas tecnologias, passar pelo processo regulatório, pelo período de projeto estendido e, possivelmente, pelo custo adicional de entregar essas embarcações ao mercado – [elas estão, na prática] apoiando e, de certa forma, desenvolvendo todas as pessoas que virão depois delas", afirmou Schwarz.

Eles correm o risco de construir essas primeiras embarcações. Para mim, é uma paixão pessoal apoiá-los e garantir seu sucesso, porque são pioneiros em muitas dessas coisas.

Da independência às parcerias

À medida que a transição energética na indústria marítima avança, Schwarz espera que muitas empresas reexaminem todos os seus sistemas de energia instalados nos próximos cinco a 10 anos.

“Costumava ser a embarcação mais atraente para projetar, a mais independente – uma embarcação que pudesse fazer tudo independentemente de qualquer suporte”, observou ele. “Você criava sua própria eletricidade. Você tinha seu próprio sistema de tratamento de esgoto. Você criava e purificava sua própria água a bordo. Você queria limitar sua dependência de atividades em terra o máximo possível, porque isso o tornava superindependente, superversátil, e você podia controlar seu próprio destino dentro do seu próprio projeto.”

“Agora, o que estamos vendo como parte dessa grande mudança na tecnologia, nesse esforço para descarbonizar, é que as empresas estão reduzindo o desejo de serem o mais independentes possível e, em vez disso, estão analisando como fazer parcerias, seja com fornecedores de serviços públicos para fornecer [eletricidade] para suas embarcações e frotas, seja integrando esses combustíveis alternativos e novas tecnologias.”

Proprietários de embarcações e operadores de frotas que estão se afastando da abordagem de "microestado" precisarão de parceiros do setor para fornecer soluções que garantam que sua crescente dependência de fontes de energia em terra mais sustentáveis seja um benefício da descarbonização e não uma desvantagem. É aí que Schwarz disse que a Siemens Energy entra.

“Na Siemens Energy, somos um ótimo parceiro para realizar esse projeto completo, essa abordagem completa de sistemas, entendendo como as embarcações operam, entendendo as necessidades das embarcações, mas também entendendo o lado da concessionária e o lado da rede elétrica dessas aplicações”, afirmou. “Estamos analisando todo o processo, desde a concessionária que fornece a energia até a hélice, até apoiar o proprietário nesse esforço de eletrificação ou descarbonização.”

Schwarz descreveu a empresa não apenas como uma empresa de produtos, mas também como uma fornecedora de soluções — uma posição que, segundo ele, torna a Siemens Energy "excepcionalmente qualificada para fornecer essa abordagem completa ao projetar novas embarcações".

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PODCAST: Siemens Energy vê onda crescente de eletrificação na indústria marítima Ed Schwarz discute a transição para a eletrificação e como a indústria está evoluindo como resultado