sábado, 8 de agosto de 2015

Amper, el primer barco con propulsión totalmente eléctrica

En Noruega, ya navega el primer ferry de carga rodada y pasajeros, alimentado por baterías de iones de litio.

Ampere, el primer barco con propulsión completamente eléctrica, ha recibido el premio en la categoría Clean Shipping de Seatrade 2015, celebrado en Londres.

Se trata de un ferry catamarán diseñado y construido por el astillero Fjellstrand y clasificado por DNV (ha obtenido la clasificación de DNV 1A1 LC R4 -nor- Car Ferry C Battery Power).

Siemens ha sido la empresa encargada de instalar el sistema de propulsión eléctrico y acondicionar las estaciones con baterías de iones de litio que se cargan con energía hidráulica.

El buque es uno de los tres ferries operados por Norled y está capacitado para transportar 120 coches y 360 pasajeros a través del fiordo Sognefjord, entre las poblaciones de Lavik y Oppedal, en Noruega.


Amper el primer barco con propulsión totalmente eléctrica
Su innovación no está sólo en su sistema de propulsión sino en el diseño de su casco altamente eficiente de 80 m de eslora y construido en aluminio ligero. De esta manera, el buque pesa la mitad que un transbordador convencional, a pesar de las baterías de diez toneladas y de su capacidad de carga. El casco de aluminio también tiene el doble de vida útil que uno de acero, lo cual reduce los costes de mantenimiento.

Sistema de propulsión

A bordo del buque, Siemens ha instalado su sistema de propulsión eléctrica BlueDrive PlusC que incluye una batería y un sistema de gobierno, el control de propulsión de las hélices, un sistema de gestión de la energía y una alarma integrada.
 
El control del buque es otro elemento clave del sistema. Todos los sistemas principales y sub-sistemas están conectados en forma holística a un sistema integrado para controlar el apoyo para la toma de decisiones. Los productos y sistemas de Siemens se desarrollan y diseñan para garantizar una óptima interface entre todos los componentes, de modo de reducir los costos de inversión e ingeniería. La menor cantidad de cableado a bordo también representa un elemento integral.

La combinación del casco de aluminio y el sistema de propulsión de 2 hélices azimutales de 450 kW y dos motores eléctricos de 450 kW se traduce en la optimización del buque para conseguir mayor eficiencia energética, ofreciendo al mismo tiempo buenas características de maniobrabilidad.

La batería de polímero de litio de 1 MWh que lleva el buque puede ser recargada en 10 minutos. Dado que la red energética de la región es relativamente débil, Siemens y Norled optaron por instalar tres conjuntos de baterías: una a bordo del ferry y una en cada muelle, para ser utilizadas como buffer. Las unidades – de 260-kWh- proveen electricidad al transbordador mientras espera. Luego, la batería recupera lentamente su carga desde la red, hasta que el barco regresa para desembarcar y embarcar pasajeros y recargar baterías.

Con la utilización de esta tecnología, el “Ampere” consumirá alrededor de dos millones de kWh por año, mientras que un ferry diesel tradicional consume por lo menos un millón de litros de gasoil en el mismo período (además de emitir 570 toneladas de CO2 y 15 m3 de óxidos de nitrógeno), permitiendo al armador Norled reducir el gasto en combustible en un 60%.

En el siguiente video puede observar información complementaria


martes, 9 de junio de 2015

El Motor Wärtsilä 31 4-tiempos, un gran paso adelante en eficiencia

Wärtsilä ha lanzado al mercado un nuevo motor de velocidad media de 4 tiempos, con la tecnología más avanzada, que reduce significativamente las necesidades de mantenimiento,  aumenta la eficiencia, la flexibilidad en el uso de combustibles y la optimización operativa hasta unos niveles totalmente nuevos que están mucho más allá de cualquier otra opción disponible actualmente.

El Motor Wärtsilä 31 4-tiempos
Se puede disponer en tres versiones: Diesel, Dual Fuel (DF) y Gas (SG) y en configuraciones de 8, 10, 12, 14 y 16 cilindros en V. La tecnología permite que el motor pueda funcionar con gas natural, fuel-oil ligero (LFO) o combustible pesado (HFO), entregando la misma potencia, independientemente del combustible utilizado.

El cambio entre combustibles se puede efectuar durante el funcionamiento sin problemas, sin pérdida de potencia o velocidad. Esto garantiza la seguridad de la instalación y la operatividad continua.

Los motores duales o “Dual Fuel” (DF), son motores que pueden funcionar tanto con gas como con combustible líquido. Cuando se opera con gas, los motores utilizan un proceso de combustión en ciclo Otto de mezcla pobre. El gas a baja presión se mezcla con aire antes de las válvulas de admisión y la mezcla de aire-gas se enciende mediante la inyección de una pequeña cantidad de combustible piloto líquido.

ciclo Otto

Si se interrumpe el suministro de gas a cualquier nivel de carga, el motor pasa inmediata y automáticamente a funcionar con combustible líquido. Al operar con combustible líquido, los motores DF utilizan el ciclo Diesel convencional.

ciclo Otto

Los motores Wärtsilä SG son motores de gas de ciclo Otto con encendido por bujía y mezcla pobre. El gas a baja presión se mezcla con el aire antes de las válvulas de admisión y durante la etapa de admisión. También se introduce gas en una pequeña precámara donde la mezcla es más rica que en el cilindro. Al final de la fase de compresión, la mezcla de gas y aire en la precámara es encendida por una bujía y las llamas que salen por la boquilla de la precámara producen la combustión de la mezcla aire-gas del cilindro.

Con la combustión de una mezcla pobre, las temperaturas máximas se reducen y se produce menos NOx. A medida que el gas se inyecta a través de la válvula de entrada, el aire y el combustible se mezclan antes de alcanzar la cámara de combustión. Esto significa que los niveles de NOx generados durante la combustión son insignificantes debido a que cada molécula de gas está rodeada por la cantidad óptima de aire.

ciclo Otto

Cuidado del Medio Ambiente
Utiliza los últimos avances en sistemas de inyección de combustible, sistemas de control y tecnologías de aire de combustión. Las evidentes ventajas medioambientales que permite el funcionamiento a gas son otro factor en el éxito de esta tecnología.
Cuando se opera en modo gas, las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) son al menos un 85 por ciento inferiores a las especificadas en la normativa vigente de la IMO, y las emisiones de CO2 son un 25 por ciento inferiores a las de un motor marino convencional funcionando con combustible diesel. Además, las emisiones de partículas y de óxido de azufre (SOx) son insignificantes rozando el cero por ciento.
Consumo de combustible
La capacidad multi-combustible amplía las posibilidades para que los operadores utilicen combustibles de distintas calidades, desde gasóleo muy ligero hasta fuelóleo muy pesado, así como una gama de diferentes calidades de gas. En su versión diesel su eficiencia consigue un consumo de combustible tan bajo como 165 g/kWh.
Mantenimiento
El amplio trabajo de desarrollo y el diseño modular han hecho posible aumentar los componentes comunes entre los diferentes modelos, lo que permite a este motor satisfacer los requisitos de los más complejos proyectos. Además, se pueden simplificar los procedimientos de mantenimiento mientras que se pueden minimizar los costes y plazos de posibles conversiones.
Los notables aumentos en la eficiencia y flexibilidad en el uso de combustibles son igualados por reducciones significativas en los costes de mantenimiento. Por ejemplo, el primer mantenimiento solamente se requiere después de 8000 horas de funcionamiento, mientras que la alternativa con motores marinos estándar requieren de un mantenimiento tras 2000 horas de funcionamiento.
Utilización en buques
Está diseñado para ser usado como motor principal en petroleros, graneleros y portacontenedores de tamaño pequeño y medio, que requieren de un motor propulsor en el rango de potencias de 4,2 a 9,8 MW.
En el sector offshore, es ideal para buques de apoyo a plataformas, AHTS (remolcador de suministro y manipulación de anclas), de perforación y semi-sumergibles, donde se necesita flexibilidad operativa, alta concentración de potencia, largos intervalos entre revisiones y altos niveles de seguridad.
En el sector de los cruceros y ferrys permite a los armadores y operadores reducir los gastos de combustible manteniendo unos altos estándares medioambientales. 


sábado, 30 de mayo de 2015

MAN Diesel&Turbo: Turbocompresores TCT versus TCA

La nueva gama de turbocompresores MAN TCT ha sido diseñada para cumplir con los requisitos de la norma Tier III  de la OMI y será exclusivamente para motores de DOS TIEMPOS.

En comparación con los turbocompresores TCA, los TCT muestran un aumento de la eficiencia del 5% anual y un incremento del 30% en la recuperación de la potencia del calor, gracias al uso de un nuevo compresor y a la geometría de la rueda de la turbina.

Además, también ofrecerán un 10% más de flujo de aire a una presión de sobrealimentación un 25% mayor, mientras que serán un 30% más pequeños, para facilitar su instalación, y un 40% más ligeros que la gama de TCA.

Estos nuevos turbocompresores cubrirán una amplia gama de potencias de motor. Para ello, los fabricantes podrán utilizar un solo tamaño para el diferente número de cilindros del turbocompresor y su adaptación al motor será posible gracias a su variedad de piezas intercambiables.

Turbocompresor TCA de MAN Diesel&Turbo

Por otro lado, se ampliará la vida de las piezas, gracias al uso de componentes de alto rendimiento.

La compañía prevé que llegue al mercado en 2016, después de realizar un extenso programa de validación y varias pruebas de campo.

lunes, 26 de enero de 2015

Azipod XO de ABB. Desarrollo y construcción

El desarrollo del sistema Azipod de ABB comenzó hace unos 20 años y ha demostrado su eficacia en el sector naval.

El sistema es conocido por su gran maniobrabilidad, inmediata respuesta, rápidas velocidades de crucero y operaciones suaves y silenciosas. La unidad ha permitido una mayor eficiencia, menos emisiones y tiempo de construcción y mejor diseño de las embarcaciones.

En el año 2006 ABB comenzó un programa de desarrollo con el fin de crear una nueva generación de Azipod.

La estrategia consistió en no centrarse sólo en los aspectos técnicos, sino abordar también la seguridad, facilidad de mantenimiento, fiabilidad, producción, interfaz humana, costes del ciclo de vida y factores medioambientales.

El resultado es un sistema de propulsión de última generación diseñado para optimizar el rendimiento del barco. El Azipod® XO.

Azipod XO de ABB. Desarrollo y construcción

En el siguiente video se puede apreciar la construcción de una barquilla Azipod® 


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