Cuatro de cada diez rutas oceánicas de transporte de contenedores podrían ser cubiertas con portacontenedores eléctricos con la tecnología actual sin generar emisiones contaminante. Es la principal conclusión de un estudio realizado por expertos de la University of California, de Berkeley (EEUU), y el Lawrence Berkeley National Laboratory.
El informe evalúa la perspectiva técnica, la viabilidad económica y el impacto ambiental de los portacontenedores eléctricos impulsados por baterías. Rompiendo con ideas preconcebidas, los investigadores califican el volumen de espacio que alberga las baterías como un coste de oportunidad en lugar de una restricción técnica fija.
Tras estudiar una amplia variedad de tamaños de portacontenedores, así como 13 de las principales rutas comerciales mundiales, la investigación sugiere que más del 40% de la flota mundial de estos buques podría estar electrificada “de manera rentable y con la tecnología actual” para fines de este año.
Algo que se traduce en que casi la mitad de los desplazamientos de mercancías por mar podrían hacerse ya con la actual tecnología sin necesidad de tener que esperar a nuevos avances que mejoren el apartado técnico o el económico.
El estudio indica que usando solo la tecnología disponible hoy casi todos los buques con rutas de menos de 2.000 kilómetros son “económicamente viables”. Y en rutas de hasta 3.000 kilómetros son “económicamente posibles, siendo la parte técnica el reto a superar”.
La investigación demuestra que los impulsados por baterías tienen una ventaja económica sobre los equipados con motor de combustión interna (ICE), incluso cuando se excluyen los costes ambientales y sobre la salud.
Además, sus autores esperan que las reducciones de precios que afectarán a la tecnología de baterías en un futuro cercano duplicarán la viabilidad económica y el alcance medio de los portacontenedores eléctricos.
Costes de las baterías a la baja
Un buque de 5.000 kilómetros requiere unas baterías de 6,5 GWh de potencia. El coste medio de las baterías de iones de litio se ha desplomado un 89% desde 2010 y se espera que alcance los 50 dólares por kWh en un futuro próximo.
Suponiendo un coste de batería de 100 dólares por kWh, el TCP para un portacontenedores eléctricos a batería ya es más bajo que el de un equivalente ICE, para rutas de menos de 1.000 kilómetros. Y cuando los precios de las baterías alcancen los 50 dólares por kWh, lo que se prevé para un futuro próximo, los electrificados serán rentables en rutas de hasta 5.000 kilómetros.
Aunque un electrificado también causará algunos daños ambientales, las estimaciones de la contaminación del aire y el coste social del carbono representan solo 1/12 parte de la que genera un buque convencional.
La química de la batería es otro factor clave en la configuración de buques de carga electrificados. Las embarcaciones que realizan viajes cortos y frecuentes tienen requisitos de energía más bajos, pero necesitarían recargarse rápidamente. Estas embarcaciones deberían beneficiarse de las altas tasas de carga y los largos ciclos de vida de las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP).
Los buques de largo alcance ya pasan más tiempo atracados en cada puerto, generalmente más de 24 horas, y podrían aprovechar el ciclo de vida relativamente bajo y la alta densidad de energía de las baterías de óxido de cobalto y níquel manganeso.
El Yara Birkeland es un portacontenedores autónomo electrificado de 80 metros de largo y 7 MWh que puede albergar 120 teus, que realiza viajes de 12 millas náuticas.
Para los Neo Panamax (dimensionados para pasar por el canal de Panamá), las rutas de menos de 3.000 kilómetros en realidad requieren menos espacio para baterías y motores que el volumen que actualmente ocupan los motores de combustión y los tanques de combustible. Si esta clase de buque viajara 20.000 kilómetros, las baterías y el motor requerirían el 32% de la capacidad de carga, o 2.500 teus.
