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¿Quieres barcos eléctricos? Construye una mejor batería

¿Quieres barcos eléctricos?  Construye una mejor batería

Después en este año, Se espera que el buque portacontenedores totalmente eléctrico más grande del mundo realice su viaje inaugural, zarpe desde un puerto en Noruega y baje por la costa de Escandinavia. Conocido como el Yara Birkeland, el barco fue encargado por Yara, una empresa de fertilizantes noruega, para mover su producto por todo el país. La compañía espera que el barco reduzca las emisiones de carbono al eliminar alrededor de 40,000 viajes cada año que de otra manera serían realizados por camiones diesel.

Hay alrededor de 50.000 buques de carga que operan en todo el mundo y cada año sus motores arrojan alrededor de 900 millones de toneladas métricas de CO.2 y otros contaminantes a la atmósfera. De hecho, los 15 portacontenedores más grandes por sí solos emiten más contaminantes de óxido de nitrógeno y óxido de azufre que todos los automóviles del mundo juntos. Electrificar automóviles y otros modos de transporte promete reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero, y lo mismo ocurre con el sector del transporte marítimo.

Una ilustración del Yara Birkeland, que transportará carga en Noruega utilizando energía de batería.

Cortesía de Yara International ASA

Pero las baterías de iones de litio convencionales solo pueden acumular energía suficiente para mover barcos pequeños como el Yara Birkeland en distancias cortas. Si queremos electrificar los buques de carga más grandes del mundo, necesitaremos mejores baterías.

La construcción de barcos que funcionan con baterías conlleva dos grandes problemas. La primera es que las baterías de iones de litio convencionales presentan riesgos de seguridad, porque utilizan electrolitos líquidos para transportar iones de litio entre los electrodos. Si los componentes de una batería se degradan, esto puede hacer que la celda se caliente rápidamente y falle, un proceso conocido como fuga térmica. El calor de la batería puede provocar una cascada de fallas en las baterías cercanas. Si estas baterías liberan sus productos químicos cuando fallan, todo lo que se necesita es una batería para prenderse fuego y causar una gran explosión. Eso sería malo en cualquier lugar, pero es particularmente malo en el mar, donde hay millones de dólares de carga en la línea y rutas de escape limitadas para la tripulación.

El año pasado, un pequeño incendio en la sala de baterías de un ferry híbrido-eléctrico en Noruega provocó una explosión. El operador del ferry pudo evacuar a los pasajeros y la tripulación a tierra antes de la explosión, pero un evento similar en un buque de carga en medio del océano podría ser catastrófico.

SPBES, una empresa canadiense de tecnología energética, está trabajando para reducir el riesgo de embarcaciones eléctricas mediante el diseño de sistemas de energía marina que sean resistentes a la fuga térmica. El sistema de energía de la compañía, que actualmente está instalado en aproximadamente 20 transbordadores y remolcadores en todo el mundo, utiliza baterías de litio, níquel, manganeso y cobalto, o NMC. Esta es la misma química de iones de litio convencional que encontrará en la mayoría de los vehículos eléctricos o electrónicos de consumo, que han tenido una buena cantidad de problemas de fugas térmicas.

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