Rattraper Ellen - le plus grand ferry électrique du monde

En août 2019, Leclanché (fournisseur de systèmes de batteries) a annoncé que le plus grand ferry électrique du monde avait effectué son premier voyage commercial.

Ellen reliaient les ports de Søby et Fynshav (Danemark).

Six mois plus tard, Halfdan Abrahamsen, un responsable de l'information d'Ærø EnergyLab, raconte au BBC: « Le transport par ferry en général est une affaire très sale. » Les navires utilisent généralement du diesel marin ou du fioul lourd, « ce qui est à peu près le bas de la chaîne alimentaire en ce qui concerne les produits des raffineries ». Mais il dit, la seule huile à bord Ellen est pour la boîte de vitesses et dans la cuisine pour faire des frites.

Alimenté entièrement par piles, Ellen est une sorte de Tesla parmi les ferries. Entièrement chargé, le navire de 60 m peut parcourir 22 milles marins avec jusqu'à 200 passagers et 30 voitures à bord. C'est un aller-retour d'environ 40 km (25 miles), et sept fois plus loin que les autres ferries électriques.

Les 840 batteries lithium-ion fournies par la firme suisse Leclanché, sont empilées du sol au plafond dans deux salles de batteries.

Avec un total de 4.3 MWh, il s'agit de la plus grande capacité de batterie en mer et équivaut à la quantité moyenne d'électricité qu'un ménage britannique consomme chaque année.

Après un voyage de 70 minutes, Ellen arrive au port de Søby et s'amarre à côté de la station de recharge. Un bras mécanique se branche et recharge les batteries en moins de 25 minutes avec de l'énergie propre fournie par les éoliennes locales.

Ellen n'est pas encore pleinement opérationnel, et tout ne s'est pas bien passé. Construire un bateau avec autant de batteries est complexe et depuis son lancement, certaines cellules de batterie ont été remplacées, explique le BBC.

Poids de la batterie

"Elles [les batteries] deviennent de plus en plus légères et plus denses en énergie, mais elles sont toujours lourdes", explique Trine Heinemann, coordinatrice du projet E-Ferry.

« Plus vous avez besoin d'énergie, plus vous avez besoin de batteries, plus vous ajoutez de poids. Vous devez alors commencer à réfléchir à la manière dont nous enlevons d'autres poids du navire ? Comment construisez-vous le navire le plus économe en énergie ? »

Une conception à plus faible résistance et des matériaux plus légers ont été utilisés, contribuant aux faibles coûts de fonctionnement d'Ellen.

« Nous payons peut-être 25 % de ce que vous paieriez pour faire fonctionner un navire diesel similaire», explique Trine, « c'est donc une économie importante. »

Le ferry sans émission devrait réduire les émissions de CO2 de 2,000 XNUMX tonnes par an. Cela fait partie d'un projet soutenu par l'UE visant à développer des ferries verts pour des trajets plus longs.

Le ferry a coûté 21.3 millions d'euros (23.6 millions de dollars américains; 18.3 millions de livres sterling), le programme Horizon 2020 de l'UE finançant 15 millions d'euros.

Salle des batteries (crédit : Adrienne Murray)

« C'est peut-être 40 % plus cher qu'un navire diesel conventionnel », déclare Trine au BBC.

« Ensuite, vous avez toujours le transformateur et l'infrastructure électrique. Donc, en termes d'établissement d'un navire électrique, nous envisageons un coût nettement plus élevé. »

Alors, bien que l'alimentation par batterie soit certainement plus verte, est-elle commercialement viable ? L'équipe le croit.

« Certains disent que dans les 14 mois, vous atteignez le seuil de rentabilité et que vous économisez à partir de ce moment-là. Nous sommes un peu plus conservateurs et disons peut-être quatre ou cinq ans », dit-elle.

Batteries économiques

Les batteries deviennent de plus en plus compétitives, explique le Dr Tristan Smith, expert en transport maritime et en énergie de l'University College London, en grande partie grâce à une meilleure technologie et à des règles d'émissions plus strictes.

« Si vous avez une réglementation stricte sur la qualité de l'air, vous ne pouvez pas brûler les carburants marins de la pire qualité », dit-il, « ce qui rend la batterie plus compétitive, car elle est désormais en concurrence avec le carburant fossile plus cher.

L'industrie du transport maritime est responsable d'environ 3 % des émissions mondiales de CO2 et de gaz à effet de serre. En avril 2018, l'Organisation maritime internationale a fixé de nouveaux objectifs pour réduire ces émissions d'« au moins 50 % d'ici 2050 par rapport à 2008 ».

Cela incite les acteurs de l'industrie à explorer de nouvelles mesures de réduction des émissions, notamment des carburants alternatifs comme le GNL, les biocarburants, ainsi que l'hydrogène et l'ammoniac qui, selon le Dr Smith, sont les plus prometteurs.

Ajustement rétro

Depuis le lancement du premier ferry entièrement électrique en Norvège il y a quatre ans utilisant la technologie Siemens, les pays nordiques ont mené une transition vers l'énergie hybride et électrique.

L'opérateur Norled prévoit désormais de construire le premier ferry hydrogène-électrique au monde.

« La technologie est prête », déclare Kimmo Rauma de Danfoss Editron. "La question est que l'industrie maritime n'est pas la plus rapide à changer."

Son entreprise a fourni la technologie électrique pour les patrouilleurs, les brise-glaces et les bateaux de service piscicole.

Il a également développé le premier e-ferry d'Asie à Taïwan. Il dit que la modernisation des navires diesel plus anciens avec des moteurs électriques, en particulier dans les zones portuaires de la ville, est une « grande opportunité » de réduire la pollution.

Recharge au port (crédit : Adrienne Murray)

Cependant, les experts disent que l'augmentation de la puissance de la batterie pour les grands navires a des limites importantes.

« Le dénominateur commun d'une utilisation réussie des batteries est que les navires opèrent près du rivage », explique Maria Skipper Schwenn, directrice de l'organisme industriel Danish Shipping.

« La portée opérationnelle est limitée simplement en raison de la capacité de la batterie elle-même. Ce n'est tout simplement pas possible aujourd'hui quand on navigue plus de 10 ou 20 jours en mer. En plus de cela, vous avez besoin d'une énorme capacité de charge dans le port.

« Avec la technologie dont nous disposons actuellement… cela ne semble pas être une solution viable pour le transport maritime en haute mer. Mais pour les ferries, les navires de ravitaillement et les remorqueurs, c'est une excellente solution.

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E-ferry fait partie du projet danois Natura, qui vise à fournir un transport respectueux de l'environnement aux résidents locaux. Ce projet a été initié en 2015 et a été financé par l'Union européenne à travers le programme Horizon 2020 et Innovation.