El primer buque de carga eléctrico autónomo de 7MWh del mundo que realiza un viaje sin tripulación a bordo

El primer buque de carga eléctrico y completamente autónomo, Yara Birkeland, desarrollado por la compañía noruega Yara International, está listo para hacer su primer viaje, sin tripulación y sin emisiones contaminantes.

El buque cuenta con una batería de 7 MWh, con lo que alimenta dos hélices eléctricas Azipull de 900 kW y dos propulsores de túnel de 700 kW. Puede navegar a una velocidad máxima de 13 nudos y transportar un total de 120 contenedores de 6 metros de longitud, o 60 contenedores de 12 metros.

Yara International ASA es una empresa internacional noruega con más de 100 años, dedicada a la industria química, cuya principal actividad es la conversión de la energía, los minerales y el nitrógeno del aire en productos agrícolas y soluciones para la industria, siendo los fertilizantes su principal línea de aplicación al día de hoy, además de productos industriales y soluciones medioambientales para prevenir la contaminación del aire, mejorar la calidad del agua y controlar los olores desagradables.

 

Con el fin acceder a nuevas oportunidades y retos, así como para transportar sus productos por vía marítima de una manera más económica y menos contaminante, hace unos años Yara International ASA, creó la división Yara Marine Technologies, centrada en desarrollar tecnologías para poder sustituir los transportes marítimos que emiten emisiones toxicas que contaminan el agua y aire, por buques eléctricos y autónomos, siendo el Yara Birkeland su primer modelo hecho realidad.

 

El concepto del buque Yara Birkeland fue presentado por Yara Internacional en 2017, cuando se concibió como un barco eléctrico, sin embargo la posibilidad de que pudiera ser autónomo en su funcionamiento, esto es que no necesitara tripulación, se veía como una posibilidad a largo plazo y no como un hecho desde su concepción. Finalmente, se logró aplicar diversas tecnologías para que el buque pudiera ser autónomo y pueda realizar su primer recorrido entre las ciudades noruegas de Herøya y Brevik.

 

El gerente de la planta de la fábrica de Yara International, Jon Sletten, ha especificado que para lograr con éxito este primer viaje inaugural y los sucesivos viajes de este buque de carga, se requiere, por un lado, automatizar el viaje del barco en sí y, por el otro, que las grúas y vehículos autónomos a bordo del buque realicen, por sí solos, la gran mayoría de operaciones necesarias, como cargar el barco o ubicar los contenedores en su área de carga.

 

El objetivo de lograr la autonomía del buque tiene como finalidad la reducción en los costos de las operaciones del transporte marítimo integrado por miles de buques de navegan por los mares de la tierra y manejan la mayor parte de los servicios de comercio internacional, y la reducción de emisiones contaminantes que están afectando el medio ambiente y agudizando el cambio climático en nuestro planeta.

 

De todos los medios de transporte disponibles en la actualidad para el transporte de mercancías como los aviones, los trenes, los camiones de carga y los barcos, éstos últimos, aunque no son tan veloces como los aviones, pueden transportar una mayor carga y por ende de productos, especialmente materiales delicados, de un continente a otro, con un menor riesgo y a un menor costo.

 

El ‘Yara Birkeland’ será el primer barco de carga eléctrico y autónomo del mundo, y sin duda cambiará el transporte de carga en el mar porque no llevará tripulación y tampoco emitirá gases contaminantes a la atmósfera. El diseño y puesta en marcha de este proyecto fue a solicitud de Yara International con el fin de utilizarlo para el transporte de sus productos como fertilizantes agrícolas por vía marítima, con el fin de abandonar el uso de buques y camiones en vía terrestre que funcionan con diesel y contribuyen a la contaminación del agua y el aire.

 

El software y la ingeniería serán proporcionados por The Kongsberg Group, un importante proveedor de tecnología militar y sistemas de control autónomos, y el astillero rumano Vard construirá el carguero en sí. El proyecto costará unos 27 millones de euros, de los cuales el Gobierno de Noruega ha apoyado a Yara International con casi 14 millones, poco más de la mitad del costo del proyecto del buque.

 

Las baterías tendrán una capacidad de siete horas y media a nueve megavatios por hora, lo mismo que hasta 90 baterías del famoso Tesla. Sin embargo, debido a que la tecnología de las baterías es insuficiente para distancias largas, el barco solo realizará rutas cortas. Aunado a lo anterior, la propulsión por batería establece un límite de alcance, y el viaje repetitivo significa que los desafíos planteados por la automatización de la navegación del barco se minimizan.

 

El barco no tendrá tanques de lastre, pero usará el paquete de baterías como lastre permanente. Además, el barco también estará equipado con un sistema de amarre automático: el atraque y el desmontaje se realizarán sin intervención humana, y no requerirán implementaciones especiales en los muelles donde amarre.

 

Según Yara International, el buque eléctrico Yara Birkeland, que tiene poco más de 70 metros de largo por 14 metros de ancho y tiene capacidad para transportar 120 contenedores abordo, podrá reemplazar un total de 40.000 viajes de mercancías en camión por año, enviando productos desde la planta de producción Porsgrunn de Yara a Brevik y Larvik en Noruega. Yara International planea enviar alrededor de cien buques como el Yara Birkeland cada día desde su planta en Porsgrunn, Noruega, a puertos ubicados entre 60 y 100 km de distancia.

 

La primera prueba de manejo con el modelo de Yara Birkeland, se llevó a cabo en las instalaciones de SINTEF en Trondheim, Noruega, el 28 de septiembre de 2017. Cuando el buque de carga realice su primer viaje marítimo, será tripulado por personal, para pasar a ser totalmente autónomo en el 2022. Cuando la embarcación está completamente en funcionamiento, se requiere una mínima intervención humana a través de una interfaz de control remoto.

 

La navegación del barco y las operaciones autónomas estarán respaldadas por una serie de sensores de proximidad, que incluyen un radar, un dispositivo de detección y alcance de luz (LIDAR), un sistema de identificación automática (AIS), un sistema de imágenes y una cámara de infrarrojos (IR). Los sistemas de comunicación de YARA Birkeland comprenderán una radio de banda ancha marítima y una conexión de red privada virtual (VPN) a través de Inmarsat.

 

Noruega ha estado trabajando durante muchos años para promover la movilidad eléctrica y encontrar la manera de reemplazar los medios de transporte que utilizan el diesel por otras alternativas menos tóxicas para la atmósfera. En 2016 se creó el Foro Noruego para Barcos Autónomos y Noruega comenzó a considerar los buques eléctricos autónomos como una solución ideal para la gran red de transporte costero de Noruega.

 

Debido a que Noruega obtiene gran parte de su dinero de la producción de petróleo, ha estado invirtiendo hábilmente algunos de estos beneficios en proyectos innovadores como el de Yara Birkeland, sin embargo, aún queda mucho espacio para mejorar en el ámbito de la movilidad eléctrica en el transporte por el agua.

 

El gran problema actual son las baterías eléctricas que son pesadas, ocupan mucho espacio y son muy caras. Además, las corrientes de agua afectan el consumo de energía, lo que dificulta que los barcos eléctricos viajen largas distancias sin lugares donde detenerse y cargar sus baterías. Conforme avance la tecnología, veremos más soluciones que permitan a los barcos viajar distancias aún más largas.

 

Sobre la importancia de este proyecto, Svein Tore Holsether, Presidente y CEO de Yara comenta:  “Todos los días, se necesitan más de 100 viajes de camiones diesel para transportar productos desde la planta de Porsgrunn de Yara a puertos en Brevik y Larvik, donde enviamos productos a clientes de más de 50 países de todo el mundo. Con este nuevo buque portacontenedores eléctrico y autónomo trasladaremos el transporte de la carretera al mar y con ello reduciremos las emisiones de ruido y polvo, mejorando la seguridad de las carreteras locales, y reduciendo las emisiones de Dióxido de Carbono”.

 

Detalles del Buque

Longitud o: 79,5 m

Longitud pp: 72,4 m

Ancho mld.: 14,8 m

Cubierta de refugio de profundidad: 10,8 m.

Calado (lleno): 6 m

Calado (lastre): 3 m

Velocidad de servicio: 6 nudos.

Velocidad máxima: 13 nudos

 

Capacidad

Capacidad de carga : 120 TEU.

Peso muerto : 3 200 mt

 

Propulsión

Sistema de propulsión : eléctrico.

Hélices : 2 vainas de azimut.

Propulsores : 2 Propulsores de túnel.

Batería : 7 – 9 MWh

 

Sensores de proximidad

Radar

LIDAR

AIS

Cámara

Cámara de infrarrojos

Conectividad y Comunicación

Radio de banda ancha marítima

Comunicaciones Satelitales

GSM

 

Sobre la importancia del Yara Birkeland para la evolución del transporte marítimo, el Presidente de Yara International comentó “Al trasladar el transporte de contenedores de tierra a mar, Yara Birkeland es el comienzo de una importante contribución para cumplir con los objetivos de impacto ambiental nacionales e internacionales. El nuevo concepto es también un gran paso adelante hacia el aumento del transporte marítimo en general”, afirmó Svein Tore Holsether.