Estudio y dimensionamiento de una instalación de suministro de energía eléctrica a buques desde tierra basada en la tecnología "Onshore Power Supply"

Abstract

En el presente trabajo se va a tratar el desarrollo de tecnologías de energías renovables para poder suministrar energía eléctrica a los buques que atraquen en las dársenas del puerto de Cartagena (Murcia) mediante tomas eléctricas desde tierra. El principio básico es proporcionar esa energía eléctrica con el fin de apagar los motores auxiliares que se encuentran a bordo, los cuales se utilizan para el consumo eléctrico del buque durante su estancia en puerto. Existe una iniciativa europea llamada “Pacto de los Alcaldes”, a través de la cual el municipio de Cartagena hace suyos los objetivos marcados por la Unión Europea en materia de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero de reducir dichas emisiones en un 20% para el año 2020. La Comisión estableció el conocido como objetivo “20-20-20” para el año 2020, esto es, conseguir un 20% de reducción en el consumo de energía primaria, una reducción vinculante del 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero y la presencia de un 20% de energías renovables [1]. Además, puede entrar en vigor que la zona del Mediterráneo sea considerada como zona SECA (Sulphur Emission Control Area), donde los buques no podrán navegar con combustibles con un alto contenido en azufre [2]. La implantación del uso de energías renovables con el fin de producir energía eléctrica para los buques en puerto ayudaría a conseguir ese objetivo. El trabajo se estructura en dos bloques. El primer bloque trata sobre el análisis del suministro de energía eléctrica a buques desde tierra, mientras que en el segundo bloque se realizará la investigación y aplicación al entorno de las dársenas del puerto de Cartagena y Valle de Escombreras. En el primer bloque se va a describir el estado del arte relacionado con el entorno del puerto de Cartagena tanto en la dársena de Cartagena como en la dársena del Valle de Escombreras. A continuación, se realizará un análisis de las instalaciones en funcionamiento actualmente en otros puertos del mundo con el sistema conocido como Onshore Power Supply (OPS), seguido de una caracterización de las emisiones en el entorno portuario y una propuesta de reducción de emisiones. El sistema de suministro de energía mencionado también puede encontrarse en diferente bibliografía con diferente nomenclatura, como Shore Side Electricity (SSE), Cold Ironing, Shore Connection, Shore Connection o Alternative Maritime Power (AMP). En el segundo bloque se va a describir la localización y el entorno orográfico del puerto de Cartagena y Valle de Escombreras. En segundo lugar se realizará un análisis, caracterización y clasificación del tráfico portuario. Posteriormente, se estudiarán las necesidades energéticas de los buques en puerto y se analizarán las alternativas para la instalación de sistemas de generación de potencia basados en energías renovables. Finalmente se estimará una reducción de emisiones de gases contaminantes de acuerdo con diversas fases de implantación de la propuesta y se calculará el impacto en los buques con el Índice de Eficiencia Energética (EEDI)