Les batteries de ZEM pour alimenter un ferry historique en Suisse

Un petit ferry historique sur le Greifensee devrait être le premier navire de Suisse alémanique à utiliser des batteries ZEM. Malgré son enclavement, la Suisse pourrait s'avérer être une nouvelle région rentable pour la vente des solutions de transmission électrique maritime de la société norvégienne.

ZEM est en partenariat avec Shiptec AG suite à un appel d'offres réussi pour l'électrification de la MS Heimat.

Passons maintenant à son troisième moteur diesel depuis sa construction en 1933, le Maison fonctionne toute l'année, effectuant généralement 12 trajets quotidiens car il transporte jusqu'à 60 passagers à la fois en traversant le paisible Greifensee entre Maur et Uster, non loin de Zürich. SGG, la coopérative maritime de Greifensee et propriétaire du MS Heimat, a pris une décision plutôt audacieuse et a voulu équiper le navire historique de la dernière technologie de batterie.

Le Dr Allen Fuchs, ancien président du SGG et maintenant chef de projet, a déclaré : « Une fois le projet terminé, il fournira une solution plus silencieuse et plus respectueuse de l'environnement en harmonie avec la réserve naturelle de Greifensee, tout en préservant l'apparence extérieure du bateau en tant qu'élément historiquement pertinent. exemple de la motorisation dans la région.

L'entreprise a chargé Shiptec AG à Lucerne de réaliser une étude de faisabilité pour l'électrification, en examinant divers systèmes proposés par des fournisseurs distincts. Des tests de remorquage, ainsi que des mesures de puissance dynamique élevée pour la propulsion et la charge de l'hôtel ont été effectués par Shiptec AG pour fournir des informations concernant les dimensions et l'emplacement les plus appropriés du moteur et des batteries, la durée de vie probable et une estimation des coûts d'investissement et d'exploitation probables. .

Les résultats confirmant la viabilité d'une telle conversion et le fait que ZEM avait le plus d'expérience avec ce type de navire, SGG a décidé de passer du lancement à moteur à une propulsion entièrement électrique, réduisant potentiellement les émissions de CO2 d'environ 10 tonnes par an.

Pour alimenter ses 20 km environ de fonctionnement quotidien, le ZEM et Shiptec moderniseront le Maison avec un système de batterie lithium-ion Akazem de 99 kWh. Déjà éprouvé dans une variété de petits navires et de ferries, y compris les canots de sauvetage électriques pour l'industrie offshore et plus de 30 navires de pisciculture hybrides, cela fournira plus qu'assez de puissance pour une journée normale. Alors que le plan est de charger les batteries à 100 % à partir de sources durables, y compris des mises à niveau par des systèmes photovoltaïques, ZEM dit qu'il n'y a pas suffisamment de place sur la jetée de Maur pour une telle installation et que l'installation de panneaux solaires sur le toit du bateau n'est pas possible pour des raisons de stabilité. et le maintien de son authenticité historique extérieure.

« Cela correspond parfaitement aux valeurs de ZEM et à la conception de notre système », déclare Sebastian Wang-Hansen, chef de projet chez ZEM. « En collaboration avec Shiptec, nous avons donc proposé de moderniser le Maison avec un système de batterie lithium-ion Akazem de 99 kWh et un moteur de propulsion électrique de 40 kW de Danfoss Editron. Le moteur à aimant permanent de Danfoss fournit un couple élevé et est donc capable d'entraîner le propeller arbre sans avoir besoin d’un réducteur. Cela se traduit par une transmission plus légère, plus efficace et nécessitant moins d’entretien.

Le bateau à moteur a un poids à vide de 10.2 t et une capacité de transport de 60 personnes, dont 20 passagers en cabine. La vitesse requise doit toujours être de 15 km/h, et l'arrêt d'urgence ne doit pas dépasser trois longueurs de navire et demi de 14.9 m. Le système, nécessite 84 kWh d'énergie par jour, dont une réserve de 10 kWh, cela comprend 14 allers-retours sur le lac et retour, deux allers-retours de Maur à Greifensee et retour, ainsi qu'un voyage supplémentaire le soir à une vitesse inférieure. Le navire a besoin de 1.6 kWh pour parcourir un kilomètre.

Trois batteries de 33kWh chacune ont été sélectionnées, donnant une capacité totale de 99kWh. Cela nécessite une recharge pendant la journée. Il y a 30 bonnes minutes de rechargement entre les allers-retours horaires. Avec une puissance de charge de 30 kW, une charge énergétique de 15 kWh ou 15 % de SOC est possible.

« Il serait possible d'équiper un système de deux batteries de 33 kWh chacune. Le choix de trois batteries permet un niveau de redondance plus élevé car si une batterie tombe en panne, il est toujours possible de continuer à rouler avec deux batteries sans aucune limitation. Nous nous attendons également à ce que les batteries aient une durée de vie plus longue et permettent une plus grande flexibilité d'utilisation sur les navires. La variante à trois batteries apparaît comme une optimisation entre redondance, coûts et poids », explique Martin Einsiedler de Shiptec.

Même si la construction navale n'est peut-être pas la première industrie qui vient à l'esprit lorsque l'on pense à la Suisse enclavée, la Lake Lucerne Navigation Company (SGV), la société mère de Shiptec, construit des navires depuis 1931. Issu de l'un des plus grands chantiers navals du pays, Shiptec fournit depuis 2013 en tant qu'entreprise indépendante une gamme complète de services allant de la conception et de l'ingénierie des navires à l'entretien et à la restauration.

Les Maison sera le premier effort conjoint entre ZEM et Shiptec, et les partenaires s'attendent à ce que d'autres projets se développent à partir de cette coopération. La pollution du trafic maritime sur de nombreux lacs alpins de Suisse, d'Allemagne et d'Autriche suscite de plus en plus d'inquiétudes.

«ZEM peut apporter son expertise maritime nordique pour résoudre ces défis, en rendant électriques les navires de tourisme nouveaux et modernes et en convertissant les ferries traditionnels qui rendent les lacs suisses si uniques», déclare Jan-Olaf Willums, le fondateur norvégien de ZEM.