El buque de almacenamiento de energía marítima supera el desafío de la transmisión eólica marina

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La startup japonesa PowerX se lanzó en marzo de 2021 con la ambiciosa idea de descargar electricidad de turbinas eólicas marinas, sin tener que tender nuevos cables submarinos. Todo lo que necesita es un bote con algunas baterías gigantes para recolectar los kilovatios limpios y enviarlos de regreso a la costa. El diablo está en los detalles, pero PowerX apunta a que su nueva nave Power Ark golpee las olas en los próximos tres años.

Un barco lleno de almacenamiento de energía para parques eólicos marinos

No debe confundirse con la empresa de dispositivos domésticos inteligentes con sede en Brooklyn, de nombre similar, que recauda fondos en Kickstarter, el Compañía PowerX de Japón describe Power Ark como un “barco de transferencia de energía” diseñado para transportar electricidad desde parques eólicos marinos a prácticamente cualquier lugar al que pueda ir un barco.

Además de reducir potencialmente el costo total de la construcción de un parque eólico, la solución Power Ark ayudaría a aliviar las crecientes preocupaciones sobre la vulnerabilidad de los cables submarinos sabotear. Los cables submarinos también se han elevado preocupaciones ambientales.

Al no existir un almuerzo gratis, el tráfico marítimo también plantea problemas de seguridad y medioambientales. Sin embargo, en igualdad de condiciones, la flexibilidad en el destino y el uso de la infraestructura portuaria existente son dos puntos a favor de Power Ark.

El barco de almacenamiento de energía Power Ark: Look Ma, sin cables submarinos

PowerX describió sus planes en un comunicado de prensa en agosto pasado. La empresa tomó especial nota del concepto Power Ark en el contexto de Objetivos de energía limpia de Japón. Según PowerX, Japón deberá impulsar su sector eólico marino mucho más allá de su capacidad existente de 20 megavatios, para alcanzar 10 gigavatios para 2030 y hasta 34 gigavatios para 2040.

Eso significa más cables submarinos junto con las turbinas eólicas, lo que proporciona a PowerX un gancho para colgar su sombrero.

“Un cable de alimentación submarina generalmente requiere una construcción costosa que conlleva impactos ambientales sustanciales. Comparativamente, el Power Transfer Vessel se destaca porque es resistente a los desastres naturales, requiere menos tiempo y costo de desarrollo, deja un impacto mínimo en el medio ambiente y, por lo tanto, puede expandir el potencial de la energía eólica marina de manera significativa ”, explica PowerX.

Power Ark también podría potencialmente importar kilovatios limpios de otras partes del mundo a Japón. Como señala la compañía, Japón ya depende de los barcos para importar casi el 85% de su combustible para la generación de energía.

Almacenamiento de energía para navegar por los 7 mares

Una complicación que me viene a la mente es la cantidad de tiempo que se necesita para cosechar electricidad por megavatios de las turbinas eólicas en mar abierto. Además de los desafíos tecnológicos, la escasez de mano de obra en el sector marítimo mundial podría obstaculizar los planes, aunque la automatización podría ayudar a resolver ese problema.

Otro desafío es la cantidad de energía necesaria para propulsar un gran barco cargado de baterías. Al parecer, el plan es utilizar electricidad de las baterías, complementada con biodiesel para viajes más largos.

El ángulo del biodiesel suena menos que óptimo en términos de producir la menor huella de carbono posible, pero es posible que PowerX cambie el plan a medida que surjan nuevas tecnologías marítimas bajas en carbono.

Una opción que parece cada vez más factible es instalar la última generación de velas de alta tecnología, lo que permite que la energía eólica haga parte del trabajo pesado. Los principales actores de la industria del transporte marítimo también están comenzando a girar hacia el amoníaco verde como combustible libre de carbono, aunque es necesario abordar el problema de las emisiones de óxido de nitrógeno.

Independientemente, si todo va según lo planeado, el primer barco de almacenamiento de energía de la serie PowerX será un trimarán a escala prototipo denominado Power ARK 100, un nombre que refleja su eslora de poco más de 100 metros y el objetivo de equiparlo con 100 rejillas. -baterías de escala (un trimarán es una embarcación de tres cascos, configuración que se considera prácticamente insumergible).

Cien es también la capacidad del barco en términos de TEU (unidad equivalente a veinte pies), que es una unidad de medida basada en las dimensiones de un contenedor de envío estándar de 20 pies. Cien TEU es bastante pequeño, considerando que los buques portacontenedores de hoy pueden transportar miles de TEU, pero sigue siendo un barco bastante grande.

Esto podría suceder realmente

Además de construir el barco, PowerX también planea fabricar sus propias baterías internamente, y el ensamblaje se llevará a cabo en Japón. La compañía tiene como objetivo suministrar sus barcos Power Ark, así como otros casos de uso, que incluyen baterías marinas, de red y de carga rápida para vehículos eléctricos, con un objetivo de producción de 5 gigavatios-hora al año para 2028.

Esa es una tarea bastante difícil, pero PowerX parece tener sus patos en el agua.

El 3 de diciembre, PowerX dejó escapar que se había asociado con la empresa líder de ingeniería marítima. Grupo de construcción naval Imabari, a desarrollar un prototipo de Power Ark con un sistema de almacenamiento de energía marina de 220 megavatios a bordo para fines de 2025, con planes de ampliación después de eso.

La semana pasada, PowerX también anunció que ha reclutado a la principal sociedad de clasificación DNV en su empresa de batería de navegación marítima. DNV colaborará en las evaluaciones técnicas tanto del Power Ark como del sistema de almacenamiento de energía. DNV es conocido por su trabajo en el campo de las energías renovables, y PowerX anticipa que podría desarrollar una nueva notación de clase para la validación de seguridad y otros problemas regulatorios, allanando el camino hacia la implementación global del modelo Power Ark.

Almacenamiento de energía Offshore Wind Hearts

PowerX pronto podría encontrarse más ocupado de lo esperado. La tecnología de turbinas eólicas flotantes está permitiendo construir parques eólicos más lejos de la costa y en aguas más profundas, dos factores que podrían complicar la construcción de nuevos cables submarinos.

Los ingenieros también están desarrollando nuevas formas de extraer más energía limpia de los parques eólicos marinos. Además de una serie en curso de turbinas eólicas marinas más grandes y potentes, algunos de los últimos desarrollos incluyen duplicar dos turbinas eólicas en una plataforma marina o agregar paneles solares. La incorporación de energía de las olas a los parques eólicos ofrece otra oportunidad de crecimiento.

El campo de la energía de las olas también se está expandiendo como tecnología independiente. Eso podría traducirse en oportunidades adicionales para PowerX, especialmente en áreas protegidas de conservación de la naturaleza donde la oposición a los nuevos cables submarinos sería difícil, si no imposible, de superar.

Aquí en los EE. UU., Los estados costeros apenas han comenzado a aprovechar el potencial para agregar parques eólicos marinos al perfil energético de la nación, pero nuevos proyectos importantes finalmente se están deslizando en la tubería y el Departamento de Energía de EE. UU. Ya está tratando de evaluar el impacto en el la infraestructura de transmisión de la nación. No se sorprenda si también surgen aquí soluciones creativas como el almacenamiento de energía en el mar.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Imagen (captura de pantalla): recipiente de almacenamiento de energía para parques eólicos marinos cortesía de PowerX.

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