Elettrificazione dei porti – Le sfide e le opportunità di un’industria portuale elettrificata

A livello globale, l’industria portuale è responsabile delle emissioni di 10-15 MtCO2e all’anno – pari alle emissioni annuali dell’intero Paese della Slovenia. alle emissioni annuali dell’intero Paese della Slovenia. Con l’impegno dell’Organizzazione Marittima Internazionale a ridurre le emissioni del 20-30% entro il 2030, per arrivare a una riduzione del 70-80% entro il 2040, e con il successo della transizione elettrica sulle strade che dimostra i vantaggi che si ottengono passando all’energia elettrica, l’elettrificazione dei porti è inevitabile. L’industria nautica si sta avvicinando a un punto di svolta, ma questo richiederà la collaborazione dell’intero ecosistema portuale, degli operatori, degli OEM, delle autorità portuali e dei responsabili politici.

Perché i porti dovrebbero elettrificarsi?

Il vantaggio principale dell’elettrificazione dei porti è la riduzione delle emissioni. Sulla base dell’Accordo di Parigi, molti porti si stanno impegnando a raggiungere i propri obiettivi di emissioni nette zero, in quanto i leader del settore accettano che un’industria portuale alimentata da combustibili fossili sarà presto insostenibile. Con l’inasprimento delle normative e l’avvicinarsi del superamento della soglia cruciale di 1,5°C, gli operatori portuali devono investire in un’industria portuale più verde ora, prima che sia troppo tardi.

Elettrificando le molte macchine pesanti che servono l’industria portuale, tra cui i camion per le consegne, i trasportatori a cavalcioni e i trattori dei terminal, intere catene di approvvigionamento saranno decarbonizzate, aiutando le aziende e le nazioni a raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni.

Ma la tendenza a elettrificare i porti non è guidata solo dalla corsa contro il cambiamento climatico. Ci sono molti vantaggi da ottenere per gli operatori e le comunità locali. Il rapporto 2020 della U.S. Maritime Administration rileva che l’elettrificazione dei porti può produrre un aumento della produzione economica e dell’occupazione nella maggior parte delle regioni. Inoltre, la riduzione dell’inquinamento acustico e atmosferico locale migliorerà la qualità della vita dei lavoratori portuali e della popolazione locale. Nel frattempo, gli operatori beneficeranno di minori costi operativi e di manutenzione.

Inoltre, le soluzioni di elettrificazione sono disponibili fin da ora. L’energia elettrica a batteria è la forma più conveniente e accessibile di tecnologia di decarbonizzazione disponibile per i veicoli nel settore portuale, e l’infrastruttura di ricarica può essere facilmente incorporata nelle aree chiuse che i porti offrono. Il principale concorrente della batteria elettrica – l’idrogeno elettrico – non sarà disponibile in commercio prima del 2030 e comporta costi più elevati, compreso un TCO più alto. Inoltre, l’idrogeno verde è ampiamente indisponibile, rappresentando oggi meno dell’1% dell’offerta globale di idrogeno, mentre l’energia elettrica a batteria si basa sulla rete elettrica esistente.

Superare gli ostacoli sulla strada dell’elettrificazione dei porti

I vantaggi dell’elettrificazione dei porti sono chiari. Allora perché i porti non sono ancora completamente elettrificati? Esistono ancora alcuni ostacoli alla transizione, che inducono gli operatori portuali a esitare prima di impegnarsi completamente nella transizione. La buona notizia è che tutti questi ostacoli possono essere superati, e Kempower sta sviluppando soluzioni per molti di questi problemi.

1. Efficienza dei costi

La preoccupazione più comune per gli operatori portuali è il costo. L’operatore di terminal portuali APM Terminals, che si è recentemente impegnato a diventare net zero entro il 2040, prevede che i veicoli elettrici a batteria (BEV) costeranno in media dal 14 al 34% in più di un equivalente diesel nel 2030. Ciò è dovuto in gran parte ai periodi di fermo macchina associati ai veicoli elettrici a batteria.

Dal punto di vista della ricarica, la chiave per colmare il divario del costo totale di proprietà tra i veicoli diesel e i BEV è ridurre i tempi di fermo. La riduzione dei tempi di inattività può essere ottenuta attraverso una progettazione efficiente della ricarica. In Kempower, questo include un design di ricarica modulare, un backend software reattivo e opzioni di ricarica ultraveloce e megawatt.

Inoltre, i prezzi delle apparecchiature sono destinati a diminuire con il progredire della tecnologia delle batterie e l’aumento delle dimensioni dei lotti OEM. Una volta introdotti, i nuovi standard tecnologici per i pacchi batterie, i sistemi di gestione e le soluzioni di ricarica contribuiranno a snellire i processi di produzione e distribuzione. Anche la standardizzazione delle apparecchiature di ricarica, che molti operatori portuali chiave sostengono – tra cui Kempower – ridurrà i calcoli del TCO. Pertanto, i prezzi associati ai BEV potrebbero diminuire significativamente nel giro di pochi anni: APM Terminals e DP World prevedono che i trattori per terminal elettrici a batteria, i reachstacker e gli straddle carrier possano raggiungere la parità di TCO entro questo decennio.

2. Operazioni portuali diversificate

Un’altra sfida unica per i porti è il fatto che sono sede di molte operazioni diverse in qualsiasi momento. I porti ospitano camion merci che consegnano merci, trattori di terminal che trasportano container e straddle carrier che organizzano container di spedizione, per citarne alcuni. Quando tutti questi veicoli sono elettrici a batteria, hanno esigenze di ricarica diverse e devono essere mantenuti in movimento.

È qui che un sistema avanzato di gestione della ricarica è fondamentale. Ad esempio, il sistema di gestione della ricarica di Kempower ChargEye offre un monitoraggio remoto, consentendo agli operatori di mantenere una panoramica costante delle attività di ricarica in un sito e di rispondere rapidamente ai problemi di ricarica, il che porta a una riduzione dei tempi di fermo della ricarica. Inoltre, la capacità del software di ricarica di ottimizzare i tempi di attività significa che, se combinato con una ricarica ad alta potenza, può sbloccare un TCO competitivo.

I dispositivi di connessione automatica (ACD) sono un’altra soluzione alla gamma di diverse operazioni presso le porte. In un ambiente in rapido movimento, le transizioni tra le sessioni di ricarica devono essere rapide. Questo è particolarmente vero negli scenari di ricarica di opportunità, come ad esempio una finestra di ricarica di 15 minuti mentre gli autobus si caricano per il viaggio successivo. Gli ACD, eliminando la necessità di collegare e scollegare manualmente i caricabatterie dai veicoli, ottimizzano il tempo prezioso di ricarica. Inoltre, gli ACD sono essenziali in alcuni Paesi dove la normativa impedisce ai conducenti di collegare i caricabatterie da soli, come precauzione di sicurezza.

3. Elettrificazione portuale a prova di futuro

Con lo sviluppo della tecnologia, i porti che investono nell’elettrificazione avranno sempre più opportunità di aumentare la produttività. È quindi importante che gli operatori portuali abbiano la flessibilità di investire nella migliore tecnologia di ricarica per il loro sito. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario modificare l’attuale configurazione di ricarica dei porti.

Tra i porti che hanno già adottato la ricarica elettrica a batteria, molti hanno investito in caricatori su misura, specifici per alcuni BEV. Questo non è sostenibile per un settore con operazioni così diverse, in quanto crea problemi di interoperabilità tra macchine e caricabatterie e può limitare la scelta di veicoli elettrici su cui i porti possono investire man mano che crescono. Gli operatori dovrebbero invece investire in soluzioni di ricarica standardizzate che possano servire una gamma di veicoli.

Gli standard di ricarica aperti elimineranno questo problema, rendendo obbligatorio per tutti gli OEM di veicoli e i produttori di ricarica l’utilizzo esclusivo di standard aperti approvati su tutti i veicoli. Kempower si allinea ai gruppi di standardizzazione che cercano di rendere questi standard aperti la legge. Gli standard aperti offriranno agli operatori portuali una maggiore flessibilità e consentiranno all’industria portuale elettrica di evolversi al passo.

Un’industria portuale elettrificata è all’orizzonte

Il potenziale dell’industria portuale di contribuire in modo significativo agli obiettivi net zero e di sbloccare guadagni di produttività per gli operatori portuali è enorme. Gli OEM di veicoli innovativi e i produttori di ricarica come Kempower hanno già gettato le basi per un’elettrificazione portuale diffusa. La tecnologia per una transizione efficiente esiste già, il che significa che questo è un ottimo momento per gli operatori portuali per impegnarsi in un’industria portuale elettrificata.

Autore

Jesse Makkonen

Proprietario del segmento Marine & Port, Kempower

Autore

Joseph Moore

Responsabile vendite