Cruzar el río Weser respetando el medio ambiente

Los generadores diésel y los motores eléctricos son una combinación eficaz y el camino perfecto para una mayor protección del medio ambiente y ahorro de combustible.

En el nuevo transbordador Farge, que transporta vehículos y pasajeros a través del río Weser cerca de la ciudad alemana de Bremen, este sistema de accionamiento híbrido garantiza un importante ahorro de combustible, emisiones mínimas y una mejor maniobrabilidad.

la sala de máquinas del Farge. Los motores diésel funcionan como generadores para producir energía eléctrica I Imagen: Irene Neumann

Túnel o transbodador: esa es la pregunta que los conductores de coches y camiones cerca de Bremen tienen que hacerse todos los días. Los atascos de tráfico y las obras de construcción han llevado a que cada vez más vehículos, incluidos camiones pesados, prefieran cruzar el Weser cada vez más utilizando el transbordador en detrimento del túnel. Un motivo de alegría para la línea de transbordadores Fährgesellschaft Bremen-Stedingen (FBS) y, finalmente, una oportunidad para construir un nuevo transbordador que cubra el transporte entre el municipio de Berne, en la región de Baja Sajonia, y el distrito de Farge en Bremen. El resultado es un barco eficiente y respetuoso con el medio ambiente provisto de un sistema de accionamiento único, con el que FBS no solo cumple con los requisitos medioambientales actuales, sino que los supera con creces. El Farge es el primer transbordador híbrido de pasajeros y vehículos de este tamaño en Alemania, por lo que FBS está asumiendo un papel pionero en la construcción de transbordadores innovadores y respetuosos con el medio ambiente.

The technology

El principio del transbordador es que los motores diésel y los motores eléctricos se combinan inteligentemente para lograr la máxima eficiencia. A bordo hay tres motores diésel, de los cuales solo dos están en funcionamiento normal, mientras que el otro es un grupo de emergencia. Las llamadas generator power units tienen una potencia total de más de 1300 kVA. Los motores diésel actúan solamente como generadores y, como tales, ya no están expuestos a picos de potencia, como es el caso cuando se utilizan directamente como accionamientos de tracción; esto significa que los motores diésel siempre funcionan con un rendimiento óptimo y pueden ser más pequeños. El exceso de energía producido por los generadores o devuelto al sistema se almacena en baterías en lugar de perderse en forma de calor, como sucedía antes. Todas las baterías están alojadas en su propia sala de baterías y tienen una capacidad total de 80 kWh. Los picos de potencia requeridos por el accionamiento no se transmiten a los generadores, sino que son absorbidos por la energía de las baterías; así, el transbordador puede incluso navegar de forma totalmente eléctrica durante un cierto tiempo en "Modo Verde". Swen Jacob, director regional para el Norte y Escandinavia de Baumüller, explica que el sistema completo puede incluso convertirse completamente en sistemas de almacenamiento de energía alternativa si es necesario, por ejemplo, si la tecnología está un día lista para el uso de accionamientos de hidrógeno.

las baterías están alojadas en su propia sala de baterías y tienen una capacidad total de 80 kWh I Imagen: Irene NeumannEl transbordador está propulsado por cuatro hélices: dos en la parte delantera y dos en la trasera; estas se mueven mediante cuatro motores eléctricos de tipo DS2-200 de la marca Baumüller. Se trata de motores sincrónicos provistos de una capacidad de aceleración especialmente elevada y un rendimiento de potencia muy alto. Los motores están disponibles en versiones refrigeradas por aire y agua; en el transbordador se emplea la versión refrigerada por agua.

Combinando los motores diésel y eléctricos en el transbordador, el operador de la línea de transbordadores ahorra una cantidad considerable de combustible. Debido a que se tiene que quemar menos combustible, el sistema emite menos contaminantes que los accionamientos de los modelos anteriores, propulsados exclusivamente por diésel; además, la reducción de las emisiones es aún mayor mediante el uso de filtros de escape muy modernos. De este modo, el transbordador supera notablemente todos los requisitos medioambientales legales y es tan respetuoso con el medio ambiente que incluso cuenta con el apoyo financiero del Ministerio Federal de Transportes e Infraestructuras Digitales de Alemania.

La mejor maniobrabilidad

Además de su respeto por el medio ambiente y sus menores costes de combustible, el transbordador Farge cuenta con otra ventaja con su sistema de accionamiento híbrido: la maniobrabilidad del barco se mejora significativamente por las características de los motores eléctricos. La razón de ello es que los motores eléctricos reaccionan con mayor celeridad a los cambios de velocidad y par de rotación, lo que también mejora la capacidad de respuesta y, por ende, la maniobrabilidad del barco; un aspecto importante si se tiene en cuenta que el Farge solo cubre una corta distancia de unos 400 metros de una orilla del río Weser a la otra y que se amarra y desamarra constantemente.

Existe otra ventaja que todos los que están a bordo pueden apreciar en todo momento: la reducción de seis a solo tres motores diésel se traduce en un nivel de ruido significativamente más bajo, y el suave funcionamiento de los motores eléctricos también tiene un efecto positivo en la manera en que se experimenta la navegación.

Un aspecto técnico destacado: autogestión de la energía y las baterías

El sistema de gestión de la energía y las baterías es una característica técnica destacada del sistema de accionamiento del transbordador Farge. El software programado por Baumüller garantiza que los accionamientos funcionen siempre de la forma más eficiente posible; el propio sistema regula, por ejemplo, cuántos motores diésel están en funcionamiento o cuánta energía se extrae de las baterías. La información sobre el estado de funcionamiento actual de todos los accionamientos y baterías se muestra claramente en un monitor de la sala de máquinas y en el panel de control; de este modo, el capitán y el jefe de máquinas están siempre informados, y la autorregulación del sistema ahorra energía adicional y, por lo tanto, combustible.

Este exitoso e innovador equipamiento del transbordador ha sido posible gracias a que la empresa de sistemas de Baumüller, Baumüller Anlagen-Systemtechnik, aportó al proyecto muchos años de conocimientos técnicos en tecnología de accionamiento y experiencia en el equipamiento de barcos, así como en la programación de sistemas de gestión de energía para plantas industriales y aplicaciones marítimas.

Hybrid ferry Farge: Baumüller equips the drive system with the latest technology
https://youtu.be/Ftz_zIDqeIk