Eletrificação portuária: o que é e como funciona?

O transporte marítimo enfrenta um caminho rumo a zero emissões em que a eletrificação dos portos é um pilar fundamental

A importância do transporte marítimo em nosso cotidiano talvez seja subestimada pela grande maioria de nós. No entanto, os seres humanos sabem usar as grandes rodovias dos mares e rios a seu favor desde o início dos tempos, e isso tem sido crucial para o avanço de nossas sociedades. É difícil imaginar nosso mundo sem as rotas marítimas que permitiam o transporte de matérias-primas essenciais, juntamente com pessoas, de um lado do globo para o outro. Sejam gregos, egípcios, cartagineses, chineses, romanos, portugueses, espanhóis, ingleses, franceses ou muitos outros, todos e cada um dos grandes impérios tiveram sua espinha dorsal no uso de navios para o comércio; o que foi o impulso da globalização atual. Uma relevância para nossa sociedade — explicada pela alta eficiência desse tipo de transporte — que hoje só tem aumentado; 90% das mercadorias distribuídas mundialmente são distribuídas pelos mares e oceanos. E você pode se perguntar: onde a eletrificação portuária se encaixa nessa equação? Vamos lá.

Os números altíssimos associados ao transporte marítimo – imaginemos que, enquanto você lê este artigo, 20.000.000 de contêineres estejam sendo transportados por 5.000 navios mercantes que navegam em nossos mares – também implicam critérios de impacto ambiental, como relata a Transport & Environment, que estima que 1.000 milhões de toneladas de CO2 (3% das emissões globais) são emitidas por um setor que aumentará seu impacto em 50% até meados do século se medidas alternativas não forem implementadas. Entre essas medidas, que incluem a substituição de combustíveis tradicionais por alternativas geradas com energia renovável, como o hidrogênio verde, está a muito relevante eletrificação dos portos. E são estes os responsáveis ​​por receber as mercadorias e pessoas que os navios transportam de um lugar para outro.

Por que a eletrificação dos portos é necessária?

Ao contrário do que se poderia pensar, a atividade de um navio não cessa quando chega ao porto, mas aumenta freneticamente para cumprir a sua missão e voltar a navegar pelos mares em busca de outra entrada onde possa atracar novamente; e assim por diante. Quando um navio atraca, deve manter o seu sistema de energia para garantir o seu funcionamento enquanto o pessoal a bordo descarrega a mercadoria valiosa ou ajuda os passageiros a regressar à terra. Esta energia é gerada através de sistemas auxiliares que permitem que estas pequenas cidades flutuantes operem para as suas tripulações. No entanto, isso acarreta um custo significativo em termos de emissões de gases nocivos, como óxido de enxofre, óxido de nitrogênio, dióxido de carbono e material particulado; isso representa um risco para as populações vizinhas às instalações portuárias, além de aumentar a já considerável pegada atmosférica resultante de suas atividades. Transporte e O meio ambiente estima o impacto gerado apenas por cruzeiros de férias em algo equivalente às emissões de 1 bilhão de carros.

Um capítulo à parte merece os inconvenientes causados ​​pelo ruído e vibrações incessantes dos próprios geradores elétricos de combustão, que permanecem em operação para garantir o fornecimento elétrico aos navios. Algo que sofrem as populações próximas aos portos, onde o

Bem, existe uma tecnologia (com longa história em usos como o recreativo de pequena escala ou militar) que garante o funcionamento de um setor fundamental para nós e que bane, de uma vez por todas, os problemas causados ​​durante a atracação de navios: a eletrificação dos portos.

Essa tecnologia se baseia em oferecer uma conexão elétrica segura e estável aos navios enquanto eles estão atracados nos portos. É o que se conhece como On-Shore Power Supply (OPS), que permite que esses navios sejam abastecidos com eletricidade do próprio porto sem a necessidade de manter seus motores de combustão interna funcionando para gerá-la, eliminando praticamente todo ruído, vibração e emissões nocivas para os centros populacionais mais próximos das instalações portuárias. Esta tecnologia OPS inclui o fornecimento de eletricidade a navios a partir de terra, tanto em baixa tensão (400 V / 480 V) como em alta tensão (6,6 kV / 11 kV).

Assim, até 2030, os portos verdes devem ser uma realidade em todos os países europeus, conforme estabelecido pela regulamentação ambiental da União Europeia e pelos seus compromissos de redução de emissões. Não à toa, a própria UE estima que o volume de mercadorias que os portos europeus movimentarão aumentará 50% em 2030, em comparação com o registado em 2001, quando atingiu 3,7 mil milhões de toneladas; um aumento que, se não houver alteração na operação, aumentará ainda mais a pegada de carbono desse tipo de atividade.

Como funciona uma solução OPS?

Para que a interligação elétrica dos navios funcione perfeitamente, é necessária uma infraestrutura que garanta o fornecimento de energia a estes em todos os momentos. E dependendo do tipo de navio, a infraestrutura elétrica existente de um porto não será capaz de suprir suas necessidades; como é o caso de um grande navio de cruzeiro, cujo consumo diário pode atingir uns nada desprezíveis 10 ou 12 MW, em comparação com os 2-4 MW exigidos por um ferry. Para tal, os portos devem ter a sua própria subestação elétrica, que será a porta de entrada para a energia adicional necessária para garantir o serviço.

A partir da subestação, adaptada às necessidades de consumo do próprio porto, a energia elétrica será distribuída através de uma rede própria que é direcionada para cada um dos pontos de ligação nos cais. Para tal, a energia passa pelo quadro de distribuição de média tensão, que inclui tanto células de média tensão – na configuração exigida pela própria infraestrutura portuária – como transformadores para reduzir a tensão da rede para consumo. Além disso, essa eletricidade é processada por um conversor de frequência para adaptá-la às necessidades da embarcação do cliente, sendo adaptada novamente graças a um transformador de média tensão, além de ser conduzida à própria embarcação graças ao trabalho de um novo conjunto de células de distribuição, que protegerão os sistemas elétricos em todos os momentos enquanto a embarcação recebe a energia necessária para sua operação. É no próprio cais que a conexão é feita por meio de sistemas plug-in.

Com a tecnologia e a experiência de empresas líderes na rede elétrica, como a Ormazabal, a eletrificação dos portos se tornará um dos pilares fundamentais da mudança no modelo de transporte marítimo, alcançando a redução das emissões atmosféricas e dando passos firmes em direção à descarbonização da nossa economia. Podemos ajudar você a conseguir isso?