Industria de Cruceros: El Generador de Eje Híbrido
El Hybrid Shaft Generator (HSG), conocido como “Generador de Eje Híbrido”, es un sistema de propulsión naval disponible desde hace muchos años que busca ofrecer importantes ventajas a los buques en los que se instala. De hecho, este sistema genera energía eléctrica a partir de la propulsión de los motores en lugar de los generadores eléctricos tradicionales.
Las características del HSG ofrecen múltiples beneficios en comparación con un sistema normal de motor diésel-eléctrico: optimiza la producción de energía a bordo, reduce el consumo de combustible (hasta un significativo 8%) y disminuye las emisiones.
Además, un sistema similar permite recuperar espacio a bordo. Hoy en día, la sección de la maquinaria está compuesta tanto por los motores diésel para la generación eléctrica como por los motores de propulsión. Con el HSG, el motor se convierte en único para la propulsión y la generación. Con la instalación de los azipods ya se había reducido el espacio de la maquinaria; de hecho, este sistema permite eliminar los tradicionales ejes de hélice. El motor de propulsión se encuentra en el pod giratorio a 360° (que también sirve como timón) donde se instala la hélice.
Shaft Generator System
Hoy en día, la industria de cruceros está dividida en dos, la propulsión azimutal (motor diésel + pod) y la propulsión tradicional (motor diésel + motor eléctrico): ¿lograrán los fabricantes convencer a algunos armadores para dar este paso al menos en buques con usos eléctricos más limitados? El HSG lleva ya algún tiempo en el mercado y su fiabilidad está comprobada, pero hasta ahora los grandes cruceros han optado por las dos soluciones mencionadas anteriormente.
Hoy en día, varios fabricantes tienen sistemas HSG en su cartera, siendo uno de ellos Wärtsilä. La empresa finlandesa ha señalado el segmento de los ferris como uno de los principales en el camino hacia operaciones de buques híbridos y completamente eléctricos. La integración de un sistema generador híbrido de eje con almacenamiento de energía a bordo en un gran buque RoRo o RoPax ofrece una carga optimizada para el motor y la oportunidad de generar energía eléctrica a partir del motor principal en lugar de los auxiliares. Con una reducción significativa en el consumo de combustible, requisitos de mantenimiento y emisiones, este enfoque parece ser una elección lógica.
Wartsila Shaft-generator
Los armadores del sector de los ferris están bajo presión para mejorar la eficiencia, reducir los costos operativos y descarbonizar para cumplir con legislaciones más estrictas sobre emisiones. En comparación con otros tipos de buques, sin embargo, los ferris están particularmente bien posicionados para beneficiarse de sistemas híbridos de generadores de eje. Aquellos con una mayor carga hotelera son los cruceros con potencias instaladas en grandes buques superiores a los 60 MW y, por lo tanto, actualmente generados preferentemente por motores diésel que pueden ser de doble combustible como máximo.
En los ferris, los motores auxiliares se utilizan tradicionalmente para alimentar los propulsores necesarios para las maniobras en puerto. También se utilizan para proporcionar servicios hoteleros, es decir, energía necesaria para operar sistemas diferentes a la propulsión, como sistemas de aire acondicionado, iluminación y refrigeración. Con el HSG, ambas necesidades pueden ser cubiertas solo con baterías que actualmente cubren usos limitados en comparación con las necesidades de propulsión. Sin embargo, esto ya proporciona una ventaja significativa durante las escalas en los puertos y cuando se navega en áreas de tráfico lento, donde las emisiones y el ruido deben mantenerse por debajo de los límites especificados.
Shaft Generator Wartsila
Así que el HSG contribuye significativamente, e incluso en algunos casos elimina, la necesidad de motores auxiliares y sus emisiones. “El almacenamiento de energía desacopla la producción de energía del consumo, lo que significa que los recursos de producción de energía a bordo pueden operar con máxima eficiencia, suministrando energía instantánea según sea necesario y mejorando la redundancia, la respuesta a la carga y la disponibilidad de energía”, afirma Michael Kranz, Director General del Shaft Generator System de Wärtsilä. “Al integrar el almacenamiento de energía de las baterías a bordo, en lugar de iniciar los motores auxiliares exclusivamente para cargar las baterías, es mucho más eficiente utilizar un sistema HSG accionado por el motor principal, suministrando energía a una tensión y frecuencia constantes incluso si la velocidad del barco o la velocidad de la hélice varían debido a las condiciones del mar”.
La investigación en el campo de los transportes marítimos está constantemente buscando nuevas soluciones para llevar al sector hacia el objetivo de “carbono neutral” para 2050. Si continuamos a este ritmo, alcanzaremos este objetivo antes de esa fecha. Actualmente, el sector más virtuoso es el de los cruceros, seguido por los ferris y, por último, los buques mercantes. Incluso la tecnología HSG, que ya no es tan nueva, podrá contribuir. Hay solo un planeta y el sector tiene el deber moral de dejar un mar más limpio a las generaciones futuras.
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