Startup de Nova Orleans busca desenvolver produtos trocáveis

Jun 04, 2023

Publicado em 14 de março de 2022 23h49 por Harry Valentine

Uma dupla de graduados da US Merchant Marine Academy abriu uma empresa chamada Fleetzero, que planeja construir navios elétricos a bateria que navegam entre os principais portos próximos. Os planos prevêem o descarregamento de contêineres de carga e baterias quase esgotadas e, em seguida, levar a bordo contêineres de carga de reposição e baterias recém-recarregadas. Com este método, os navios poderiam carregar um banco de baterias comparativamente pequeno.

Introdução

Governos de todo o mundo têm pressionado o setor marítimo comercial para reduzir as emissões de carbono. O desenvolvimento de tecnologias de bateria em escala de rede que podem ser alojadas em contêineres de tamanho padrão oferece a oportunidade de adaptar essas tecnologias de bateria para propulsão de navios.

Embora as baterias baseadas em contêineres sejam inadequadas para a propulsão de veículos rodoviários e tenham aplicação limitada na propulsão ferroviária, a escala da tecnologia marítima é compatível com o armazenamento de energia elétrica baseado em contêineres. Embarcações marítimas comerciais de grande porte oferecem espaço volumétrico para transportar uma série de baterias de contêineres e capacidade para transportar o peso de tais baterias. Várias empresas concorrentes oferecem baterias em escala de rede e sistemas de armazenamento de energia elétrica projetados para serem alojados dentro de contêineres padrão.

Recipiente de bateria proprietário

A Fleetzero está desenvolvendo sua própria bateria exclusiva de 2 MWh de capacidade, alojada em um contêiner de baixa altura de 20 pés por 5 pés com um peso de oito toneladas. Sua bateria usa uma química melhorada de lítio-ferro-fosfato (LFP), que é menos suscetível ao acúmulo de calor. A bateria foi projetada para ser robusta e resistir a abusos. A Fleetzero planeja fabricar a bateria LFP aprimorada internamente nos EUA em uma instalação localizada em Birmingham, Alabama, com aplicação inicial em embarcações americanas.

Os planos operacionais prevêem a substituição dos contêineres de baterias descarregadas em vários portos de escala, por contêineres de baterias recarregadas. A Fleetzero informa que seu sistema de bateria de contêiner recebeu aprovação para propulsão de embarcações do American Bureau of Shipping (ABS).

Os avanços nas baterias de fosfato de ferro e lítio incluem risco reduzido de acúmulo de calor, juntamente com expectativa de vida estendida em profundidades de descarga de 50% e 80%. Algumas versões mais recentes das baterias podem atingir 3.500 a 5.000 ciclos a 80% de profundidade de descarga. As baterias provavelmente passariam por até 350 recargas de ciclo profundo por ano em aplicações de propulsão marítima, traduzindo-se em pelo menos 10 anos de serviço quando compensadas pela redução gradual na capacidade de armazenamento ao longo do tempo. Nessa operação, as embarcações trocariam as baterias a cada 12 horas com recarga envolvendo até 10 horas.

Potência, velocidade e distância

Um navio projetado para transportar 1.500 TEU pode exigir 25.000 kW de potência do motor para impulsionar o navio a uma velocidade de 25 nós. Diminuir a velocidade da nave para metade dessa velocidade reduziria a necessidade de energia por um fator de oito. A compensação pela eficiência propulsiva reduzida da hélice pode se traduzir em 5.000 kW a uma velocidade de navegação de 12,5 nós. Se o navio navegasse por 30 horas a 12,5 nós, exigiria uma capacidade de armazenamento de energia de 150.000 kWh. Um conjunto de 100 contêineres de baterias de fosfato de ferro e lítio 200,00 0kWh poderia realizar a viagem com baterias operadas a 80% de profundidade de descarga.

Contêineres com baterias recarregadas estariam prontos no porto na chegada de um navio. Pode ou não trocar contêineres de receita antes de navegar para outro porto.

Em vez de transportar contêineres de baterias a bordo do navio, o navio pode rebocar uma pequena barcaça carregada com contêineres de baterias, permitindo a troca de uma barcaça carregada com contêineres de baterias recarregadas em vários portos de escala. Tal operação teria potencial para ser viável ao longo de rotas marítimas de alta densidade, onde vários navios parariam brevemente para trocar contêineres de baterias.