Electrificación portuaria – Los retos y oportunidades de una industria portuaria electrificada

Globalmente, la industria portuaria es responsable de la emisión de 10-15 MtCO2e al año, lo que equivale a las emisiones anuales de todo el país de Eslovenia. Con el compromiso de la Organización Marítima Internacional de reducir las emisiones del transporte marítimo en un 20-30% para 2030, progresando hasta una reducción del 70-80% para 2040, y el éxito de la transición eléctrica en las carreteras demostrando los beneficios que se obtienen al cambiar a la energía eléctrica, la electrificación portuaria es inevitable. El sector marítimo se acerca a un punto de inflexión, pero para ello será necesaria la cooperación de todo el ecosistema portuario, desde los operadores, los fabricantes de equipos originales, las autoridades portuarias y los responsables políticos.

¿Por qué deben electrificarse los puertos?

La principal ventaja de la electrificación de los puertos es la reducción de las emisiones. Basándose en el Acuerdo de París, muchos puertos se están comprometiendo con sus propios objetivos de emisiones netas cero, a medida que los líderes del sector aceptan que una industria portuaria impulsada por combustibles fósiles pronto será insostenible. A medida que se endurecen las normativas y nos acercamos a superar el objetivo crucial del umbral de 1,5 °C, los operadores portuarios deben invertir en una industria portuaria más ecológica ahora, antes de que sea demasiado tarde.

Al electrificar las numerosas máquinas pesadas que prestan servicio a la industria portuaria, incluidos los camiones de reparto, las carretillas pórtico y los tractores de terminal, se descarbonizarán cadenas de suministro enteras, ayudando a las empresas y a los países a alcanzar los objetivos de reducción de emisiones.

Pero el movimiento hacia la electrificación de los puertos no sólo está impulsado por la carrera contra el cambio climático. Son muchos los beneficios que pueden obtener los operadores y las comunidades locales. El informe 2020 de la Administración Marítima de EE.UU. concluye que la electrificación de los puertos puede producir un aumento de la producción económica y del empleo en la mayoría de las regiones. Además, la reducción del ruido local y de la contaminación atmosférica mejorará la calidad de vida de los trabajadores portuarios y de la población local. Mientras tanto, los operadores se beneficiarán de la reducción de los costes de explotación y mantenimiento.

Es más, las soluciones de electrificación están disponibles ahora mismo. La energía eléctrica de batería es la forma más asequible y accesible de tecnología de descarbonización disponible para los vehículos del sector portuario, y la infraestructura de carga puede incorporarse fácilmente a los recintos cerrados que ofrecen los puertos. El principal competidor de la energía eléctrica de batería -la energía eléctrica de hidrógeno- no estará disponible comercialmente hasta 2030, y conlleva costes más elevados, incluido un coste total de propiedad más alto. Además, el hidrógeno ecológico está muy poco disponible, ya que hoy en día representa menos del 1% del suministro mundial de hidrógeno, mientras que la energía eléctrica de batería depende de la red eléctrica existente.

Superar los obstáculos en el camino hacia la electrificación portuaria

Los beneficios de la electrificación portuaria son evidentes. Entonces, ¿por qué los puertos no están ya completamente electrificados? Todavía existen algunos obstáculos que hacen que los operadores portuarios duden antes de comprometerse plenamente con la transición. La buena noticia es que todos estos obstáculos pueden superarse, y Kempower está desarrollando soluciones para muchos de estos problemas.

1. Rentabilidad

La preocupación más común de los operadores portuarios es el coste. El operador de terminales portuarias APM Terminals, que recientemente se ha comprometido a ser net zero en 2040, predice que los vehículos eléctricos de batería (BEV) costarán de media entre un 14 y un 34% más que un equivalente diésel en 2030. Esto se debe en gran medida a los periodos de inactividad asociados a los vehículos eléctricos de batería.

Desde la perspectiva de la carga, la clave para cerrar la brecha del coste total de propiedad entre los vehículos diésel y los BEV es reducir el tiempo de inactividad. La reducción del tiempo de inactividad puede lograrse mediante un diseño de carga eficiente. En Kempower, esto incluye un diseño de carga modular, un backend de software con capacidad de respuesta y opciones de carga ultrarrápida y de megavatios.

Además, los precios de los equipos se reducirán a medida que avance la tecnología de las baterías y aumente el tamaño de los lotes de los fabricantes de equipos originales. Una vez introducidos, los nuevos estándares tecnológicos para los paquetes de baterías, los sistemas de gestión y las soluciones de carga ayudarán a racionalizar los procesos de producción y despliegue. La estandarización de los equipos de carga, que muchos actores portuarios clave apoyan -incluido Kempower-, también disminuirá los cálculos del coste total de propiedad. Por lo tanto, los precios asociados a los BEV podrían bajar significativamente en pocos años: APM Terminals y DP World predicen que los tractores de terminal eléctricos de batería, las reach stackers y las straddle carriers pueden todos alcanzar la paridad de TCO dentro de esta década.

2. Operaciones portuarias diversas

Otro desafío único de los puertos es el hecho de que albergan muchas operaciones diferentes en un momento dado. Los puertos son lugares de camiones de carga que entregan mercancías, tractores de terminal que transportan contenedores y straddle carriers que organizan contenedores de envío, por nombrar algunos. Cuando todos estos vehículos son eléctricos de batería, tienen diferentes necesidades de carga y necesitan mantenerse en movimiento.

Aquí es donde un sistema avanzado de gestión de la carga resulta crucial. Por ejemplo, el sistema de gestión de la carga de Kempower ChargEye ofrece supervisión remota, lo que permite a los operadores mantener una visión general constante de las actividades de carga en un emplazamiento y responder rápidamente a los problemas de carga, todo lo cual conduce a una disminución del tiempo de inactividad de la carga. Además, la capacidad del software de carga para optimizar el tiempo de actividad significa que, cuando se combina con la carga de alta potencia, puede desbloquear un coste total de propiedad competitivo.

Los dispositivos de conexión automática (ACD) son otra solución a la gama de diferentes operaciones en los puertos. En un entorno de rápido movimiento, las transiciones entre sesiones de carga deben ser rápidas. Esto es especialmente cierto en escenarios de carga de oportunidad, como una ventana de carga de 15 minutos mientras los autobuses se cargan para su siguiente viaje. Los ACD, al eliminar la necesidad de conectar y desconectar manualmente los cargadores de los vehículos, optimizan el valioso tiempo de carga. Además, los ACD son esenciales en algunos países en los que la normativa impide a los conductores conectar los cargadores por sí mismos como medida de seguridad.

3. Electrificación portuaria a prueba de futuro

A medida que se desarrolle la tecnología, los puertos que inviertan en electrificación sólo van a encontrar más oportunidades para impulsar la productividad. Por lo tanto, es importante que los operadores portuarios tengan la flexibilidad necesaria para invertir en la mejor tecnología de carga para sus instalaciones. Para lograrlo, es necesario ajustar la configuración actual de carga de los puertos.

Entre los puertos que ya han adoptado la carga de baterías eléctricas, muchos han invertido en cargadores a medida específicos para determinados BEV. Esto no es sostenible para una industria con operaciones tan diversas, ya que crea problemas de interoperabilidad entre máquinas y cargadores y puede limitar la elección de vehículos eléctricos en los que los puertos pueden invertir a medida que crecen. En su lugar, los operadores deberían invertir en soluciones de carga estandarizadas que puedan dar servicio a toda una gama de vehículos.

Los estándares abiertos de recarga eliminarán este problema, al hacer obligatorio que todos los OEM de vehículos y los fabricantes de recarga utilicen únicamente estándares abiertos aprobados en todos los vehículos. Kempower se alinea con los grupos de normalización que intentan convertir estos estándares abiertos en ley. Las normas abiertas darán a los operadores portuarios más flexibilidad y permitirán que la industria portuaria eléctrica evolucione a su ritmo.

Una industria portuaria electrificada en el horizonte

El potencial de la industria portuaria para contribuir significativamente a los objetivos de cero emisiones netas y desbloquear las ganancias de productividad para los operadores portuarios es enorme. Los OEM de vehículos innovadores y los fabricantes de sistemas de carga como Kempower ya han sentado las bases para una electrificación portuaria generalizada. La tecnología para una transición eficiente ya existe, lo que significa que ahora es un gran momento para que los operadores portuarios se comprometan con una industria portuaria electrificada.

Escrito por

Jesse Makkonen

Propietario de segmento, Marina y Puerto, Kempower

Escrito por

Joseph Moore

Director de ventas