Inversores de frequência ABB são responsáveis pela força de tração do Zeetug30: o primeiro rebocador totalmente elétrico e de emissão zero do mundo

Inversores de frequência ABB são responsáveis pela força de tração do Zeetug30: o primeiro rebocador totalmente elétrico e de emissão zero do mundo

O Zeetug30 foi encomendado no início de 2020 e os resultados operacionais iniciais parecem particularmente promissores para o proprietário turco, GİSAŞ Gemi Sanayi A.Ş. No entanto transformar o projeto em realidade exigiu um pensamento "fora da caixa" da NAVTEK Naval Technologies. O gerente de canal de vendas local da ABB explica como a tecnologia de acionamento industrial desempenha uma parte integrante na solução.

Cerca de dois anos atrás, a GİSAŞ acionou a NAVTEK, projetista e construtora de navios com sede em Istambul, com um pedido desafiador. Eles queriam substituir sua frota existente de rebocadores portuários por navios que fossem menores e com emissões mais baixas para atender às regulamentações portuárias cada vez mais rigorosas. A princípio parecia que essas demandas não poderiam ser atendidas, apesar do aumento no uso de configurações de bateria híbrida a diesel e de alguns complementos de tecnologia limpa.

A solução da NAVTEK foi projetar um rebocador totalmente elétrico. A execução do projeto exigiu uma engenharia, digamos, criativa. Com um comprimento de apenas 18,7 metros e uma viga de 6,7 metros (largura máxima), o principal desafio era a escala de energia elétrica necessária para permitir que o rebocador entregasse o mínimo de 30 toneladas de tração de amarração.

Além do desafio de atender à tração de amarração necessária, a tecnologia convencional de velocidade variável (VSD) ocuparia mais espaço do que o disponível no rebocador.

Inversor de frequência móvel permite uma pequena área de instalação

Para superar esse desafio, a BMA Technologies, integradora de sistemas elétricos marítimos, acionou a ABB para receber suporte técnico. O compacto ABB HES880 Mobile Drive, um crossover de aplicações industriais pesadas, como na indústria de mineração, foi considerado adequado. Em particular, uma série de drives resfriados por líquido podem caber dentro da pequena área do rebocador, pois eles não precisam ser montados em gabinetes, enquanto fornecem a energia necessária para os motores de propulsão de 925 quilowatts (kW). Com sua alta tolerância à vibração (4g contínuos e 30 g de choque) e classificação IP67, o drive oferece o desempenho robusto e confiável exigido por ambientes marinhos complicados e hostis. O primeiro Zeetug30 foi construído no Estaleiro TK Tuzla, em Istambul. Ao todo, a ABB forneceu 14 HES880 Mobile Drivers. Isso inclui seis conversores DC/DC de bateria, dois inversores para cada um dos motores de propulsão, um para bomba de propulsão e combate a incêndio (FI-FI) e dois conversores fora da rede de 150 kVA para a carga de sobra do rebocador.

Potente, e ainda com eficiência energética

Em comparação a rebocadores mecânicos a diesel de tamanho semelhante, espera-se que o Zeetug30, que é totalmente elétrico, economize 210 toneladas em emissões de dióxido de carbono (CO2) e 9 toneladas de emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) por ano. Outra vantagem demonstrada durante a fase de teste e comissionamento, é que o projeto totalmente elétrico precisa de menos energia para completar suas operações do que o calculado originalmente.

Os custos operacionais do rebocador são igualmente impressionantes. As estimativas são de que quando o Zeetug estiver em completa operação, sua operação custará até 85% menos do que um rebocador com motor a diesel de tamanho semelhante. Além de mais eficiência energética, outros benefícios do design totalmente elétrico são a redução do tempo de manutenção e dos custos associados aos motores a diesel. Além disso, o monitoramento e o diagnóstico remotos permitem que os técnicos e engenheiros resolvam quaisquer problemas em tempo real, bem como as atualizações do sistema do software podem ser realizadas remotamente. Durante o programa de teste, o Zeetug30 excedeu o objetivo de tração de amarração, que era de 30 toneladas, com uma tração máxima de 32 toneladas.

  • Imagem cortesia da Navtek
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Manobrável e fácil de operar

O Zeetug30 está operando diariamente no estaleiro no Porto de Istambul, onde o espaço é severamente delimitado. Após meses de operação, os membros da tripulação expressaram sua satisfação com o rebocador, listando sua capacidade de manobra, sua resposta rápida aos comandos e sua potência de propulsão instantânea como as características mais impressionantes. O sistema de propulsão totalmente elétrico permite que o rebocador gire em círculos muito apertados, tornando-o uma opção muito mais segura em situações de emergência ou em que um tempo de reação rápido é necessário.

O Zeetug30 desempenhará funções no porto durante o dia e será recarregado durante a noite por meio de uma conexão na costa. As baterias do rebocador podem ser carregadas em uma hora, o que pode ser reduzido para meia hora, dependendo da capacidade de energia da costa e da localização.

Um futuro elétrico

Clientes em todo o mundo já expressaram interesse significativo no Zeetug30 e o departamento de desenvolvimento de negócios da NAVTEK está trabalhando em várias cotações. Devido à natureza da tecnologia alimentada por bateria, o perfil e o consumo de energia são importantes e os clientes podem apresentar diferentes requisitos operacionais, portanto o design será adaptado de acordo. O Zeetug30 é plenamente capaz de levar as operações portuárias rumo a um futuro com emissões zero.

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