FleetZero busca hacer zozobrar el mundo del transporte marítimo con buques eléctricos sirviendo a puertos olvidados

hemos estado enviando cosas a través de los océanos durante siglos, y las cadenas de suministro del mundo dependen cada vez más de megabuques que funcionan con diésel lo suficientemente grandes como para bloquear canales completos por sí mismos. ¿Cómo se descarboniza esta industria monolítica? FleetZero cree que puede hacerlo con embarcaciones eléctricas que realizan viajes cortos por todo el Pacífico, mientras confía en puertos más pequeños y un esquema inteligente de uso compartido de baterías.

Este problema es serio para cualquiera que analice las emisiones y el impacto en el clima y los océanos, ya que estos enormes barcos transportan una gran proporción de la carga mundial y emiten del orden de mil millones de toneladas de carbono por año. Aquí hay muchas oportunidades, pero al igual que otras industrias heredadas, y de hecho los propios barcos, puede ser difícil superar la inercia.

Steven Henderson y Mike Carter crecieron en el mundo del transporte marítimo y sus alrededores y, como ingenieros, entienden las inmensas fuerzas y los desafíos que están en juego para cualquiera que busque cambiar la forma en que funciona la industria. Electrificar un vehículo de consumo es pan comido en comparación con convertir un barco de mil pies con un motor del tamaño de un edificio. E incluso si logras hacerlo, ¿cómo vas a recargar? ¿Se agotan una docena de cables de extensión a la base de una grúa cada cien millas?

Es un conglomerado de problemas serios tanto en el lado de la ingeniería como en el de la logística, y la industria se ha visto paralizada por la suposición de que alejarse de los sucios métodos tradicionales sería complejo y costoso. Dado que los márgenes ya están siendo devorados por una variedad de cosas (incluidos, ahora, los costos de la gasolina que se disparan), ¿realmente pueden permitirse asumir el gasto de cambiar a una propulsión más sostenible? Un aumento en los costos, no deseado incluso para los transportistas exitosos, podría dejar fuera del juego por completo a las regiones y empresas más pequeñas y menos ricas.

Afortunadamente, FleetZero cree que su solución no solo será más limpia, sino también más barata de operar. Las razones de esto comienzan con el hecho sorprendente (para los lubbers) de que el transporte transoceánico no necesariamente va «directamente» a través del océano; desde el este de Asia hasta los puertos de la costa oeste, es casi tan directo (y potencialmente menos riesgoso) seguir la costa durante gran parte del camino. Parece mucho más largo, pero debido a la curvatura de la Tierra en realidad no lo es, y tiene la ventaja de estar cerca de la tierra para reabastecerse o hacer entregas en el camino.

Si no tiene que viajar varios miles de millas sin interrupciones, el envío a batería comienza a tener mucho más sentido y, de hecho, es solo una de varias piezas del rompecabezas que encajan para formar una imagen potencialmente transformadora.

Unidades de envío estándar

“La extraña economía de esto es que cuantos más barcos tengas, y cuantas más paradas tengas, menor será tu costo. La clave es hacer que las baterías sean intercambiables; esto no funcionaría para una embarcación enchufable”, dijo Henderson.

Es un poco contradictorio: «De hecho, tuve que modelar esto en el piso con los botes de juguete de mi hija», agregó, pero piénsalo de esta manera: si un barco tiene suficientes baterías para recorrer mil millas, entonces a menos que estés yendo exactamente esa distancia cada vez, tiene demasiada o muy poca capacidad. Y si solo tiene un barco grande que tiene que cambiar las baterías en cada extremo, debe mantener el doble de la cantidad de baterías activas, un conjunto para cambiar en cada destino. Pero si divide la misma capacidad entre varios barcos más pequeños y agrega más paradas posibles, de repente se necesita mucha menos capacidad de batería para mover la misma cantidad de carga.

Este útil diagrama de un caso simple puede ayudar a aclararlo:

Hay muchas más configuraciones intermedias, pero la idea es bastante clara: más barcos y más pequeños usan menos baterías para mover la misma cantidad de carga, suponiendo que tenga puertos intermedios para que la red de intercambio sea flexible. Los barcos enchufables no funcionarán en parte porque llevan muchas baterías (lo que lleva a una infrautilización), pero también porque es posible que la carga en el muelle no esté disponible.

Dado que las baterías son la parte más cara de la electrificación de un barco, la eficiencia reduce el costo de compra de la flota en gran medida. Pero, por supuesto, este enfoque también requiere una infraestructura de carga en los puertos que pueden no tenerla. El enfoque de FleetZero, que parece obvio en retrospectiva, es hacer que las baterías del barco sean tan portátiles como su carga, colocándolas en contenedores de envío.

En caso de que esté pensando que estos ocuparán mucho espacio, hay dos respuestas a eso. En primer lugar, al eliminar los enormes motores diesel y los tanques de combustible y lastre, se abre una tonelada de espacio en cualquier barco, a veces duplicando la capacidad de carga. Y segundo, solo tienes que tomar tantos como necesites.

“Podemos poner dos baterías en un barco o doscientas, cambiando el rango cada vez que lo cargamos”, dijo Henderson. “Los descargas y los cargas como cualquier otra carga; se lleva a donde debe ir, un almacén o una empresa de servicios públicos local”.

Allí, pueden aprovechar la electricidad fuera de las horas pico para cargar estas baterías Leviatán (como las llaman) a bajo costo, o incluso usarse como energía temporal para que los barcos se conecten para que no tengan que funcionar con sus propios generadores diesel.

“Electrificar los muelles es costoso: todos estos puertos tienen 50 o 100 años”, continuó Henderson. «En realidad, nos dijeron que es más barato usar nuestras baterías para alimentar otros barcos, de esa manera no es necesario construir una subestación en cada muelle».

Esto alimenta la siguiente pieza del rompecabezas: ajustar esta red hipotética de barcos a una red real de puertos.

puertos de escala

Carter explicó que cuando estaban discutiendo la idea, estaba claro que un tiro directo a través del océano en un megabuque de 10,000 contenedores requeriría una pila de baterías de un par de millas de altura, algo así como un desafío de ingeniería, y mientras que los barcos que tienen solo un puñado de contenedores de contenedores podía hacerlo, la logística o un enjambre de pequeñas embarcaciones no funcionó. “Hay un punto óptimo para el tamaño del barco que desea usar, y se trata de un barco de tres a cuatro mil unidades de contenedores”, dijo. (Las imágenes en este artículo son de un barco de prueba más pequeño propuesto).

“Debido a que están en el lado más pequeño, todavía estamos hablando de 700 pies, puede acceder a puertos más pequeños”, dijo Carter. “Hay todos estos puertos, pero no hay barcos que encajen en ellos. Ser capaz de utilizar recipientes más pequeños da [logistics companies] mucha más flexibilidad en la cadena de suministro de la que tienen hoy. Si observamos lugares como Portland o Everett, estos son puertos que mucha gente no conoce, pero no hay tanta congestión y podemos acercar la carga a los clientes”.

Esto también permite la idea de tener frecuentes paradas en boxes para los barcos donde pueden dejar las baterías agotadas y recoger las suficientes nuevas para llevarlas a su destino, como construir una red de estaciones de carga a lo largo de las carreteras. Los gobiernos locales y los administradores de puertos en estos lugares más pequeños están, tal vez no hace falta decirlo, entusiasmados con la idea de atraer negocios nuevos y regulares.

Entonces: el uso de baterías portátiles del tamaño de un contenedor hace que los viajes de media distancia en barcos de tamaño mediano sean prácticos, lo que activa puertos más pequeños, que pueden actuar como estaciones de carga sin demasiada inversión, reforzando la red y reduciendo el costo de las operaciones de la flota, lo que hace que El envío a batería es competitivo y quizás incluso más barato que los buques tradicionales a gas.

Suena prometedor, pero también parece mucho. Como cualquier startup sensata, están comenzando poco a poco, probando el concepto y estarán listos para escalar dentro de tres años. Si bien recién están haciendo su debut en el Demo Day de Y Combinator en la última cohorte de invierno, FleetZero ya ha recaudado $ 3.5 millones en una combinación de rondas ángel y previas a la semilla. Los inversores incluyen a Sam Altman, John Doerr, David Rubenstein, David Adelman, Flexport, Y Combinator, My Climate Journey y Joris Poort.

La primera tarea fue construir las baterías, que notaron que tienen una química muy diferente de la mayoría de las que encontrarías, en gran parte debido al peligro extremo que representan los incendios en estos barcos. “Necesitábamos una batería que no se autooxidara”, dijo Henderson, refiriéndose al proceso que puede hacer que cosas como las baterías de iones de litio e hidruro metálico de níquel sean riesgos serios. Terminaron optando por fosfato de hierro y litio y construyendo medidas pasivas y activas de extinción de incendios.

Con eso resuelto, su próxima tarea es cargar un montón en la parte trasera de un barco de 300 pies y probar todo el proceso de envío e intercambio de principio a fin. Cuando terminen y hayan obtenido las aprobaciones regulatorias requeridas, comenzarán a convertir embarcaciones en 2025, todo después de recaudar más dinero, presumiblemente.

Con suerte y mucho trabajo, FleetZero podría iniciar operaciones comerciales ese mismo año. Aunque es mucho para morder, tienen la ventaja de que casi todos los apoyan: electrificar el transporte marítimo a esta escala beneficiaría a los propietarios de flotas, operadores portuarios, empresas de logística y, por último, pero no menos importante, al planeta.