Energy Observer, un auténtico laboratorio flotante

Fountaine Pajot se ha asociado recientemente con el especialista en soluciones de hidrógeno EODev, apara desarrollar su catamarán con cero emisiones de carbono, el Samana 59 Smart Electric REXH2. Este catamarán de nueva generación, que prefigura el futuro de la náutica, se ha beneficiado de las tecnologías desarrolladas a bordo del catamarán Energy Observer, verdadero laboratorio flotante de las nuevas energías, que surca los mares del mundo desde hace varios años. En este nuevo podcast, al margen del village de socios organizado por Fountaine Pajot en La Rochelle, nos reunimos con Louis-Noël Viviès, Director General de Energy Observer, para hablarnos de la historia de este barco legendario, que ha evolucionado a lo largo de 40 años, así como de sus experiencias y de las decisiones técnicas que han tenido que tomar para llevar a buen puerto este proyecto. También nos habla del interés del hidrógeno como fuente de energía y de su futuro en la industria náutica para los próximos años.

«Energy Observer» es uno de los primeros y más antiguos grandes catamaranes de regatas. Originalmente se llamaba «Formule Tag», el primer gran catamarán construido por Canadair en 1983. Así que el barco cumple 40 años en abril, lo que es muy interesante desde el punto de vista del análisis del ciclo de vida del barco. Peter Blake lo hizo famoso al batir con él el récord mundial de velocidad de la época. Tenía 450 m² de superficie vélica y pesaba 15 toneladas. Hoy, el Energy Observer pesa 35 toneladas, y sólo tiene dos pequeñas alas verticales de 32m² a cada lado, pero son muy eficientes.

Así que es muy simbólico que el primer crucero de producción que utiliza estas tecnologías de propulsión por hidrógeno, con el Samana 59 Smart Electric REXH2, sea de Fountaine Pajot. Porque también es aquí, en La Rochelle, donde se construyó este famoso catamarán, el «Charente-Maritime», uno de los primeros catamaranes de regatas que acaparó titulares en su momento.

Esta es la historia de un barco de regatas legendario, que ha sido modificado y alargado innumerables veces y que hoy es el primer laboratorio flotante de energías renovables. Hoy trabajamos en nuevas generaciones de paneles solares flexibles, en hélices de paso variable y, por supuesto, en el hidrógeno…

De hecho, fue una primicia mundial tener un electrolizador en un barco, allá por 2017, cuando botamos el barco, que nos permite producir nuestro propio hidrógeno a bordo. Hemos navegado más de 50.000 millas con esta tecnología, el equivalente a dos circunnavegaciones. Es un laboratorio muy eficiente con ingenieros y marineros de la marina mercante a bordo. Es realmente muy eficiente.

«Era el hecho de que era realmente innovador, había muchas normas y reglamentos que respetar. Sin embargo, como fuimos realmente los primeros, nos siguieron y acompañaron bastante bien. Pero está claro que en las primeras salidas, cuando repostábamos hidrógeno, con los cables tendidos directamente en el muelle por un pequeño camión, no era fácil. También tuvimos bastantes problemas con el electrolizador para producir nuestro propio hidrógeno a bordo, al principio no funcionaba, hay que ser claros. A día de hoy, todavía tenemos mucho trabajo que hacer con la compresión, porque sí, utilizamos hidrógeno gaseoso y no líquido, así que tenemos que comprimir el hidrógeno para almacenarlo. De hecho, no había compresores pequeños a bordo, así que tuvimos que diseñar sistemas de compresión a medida.

En cada etapa, en cada uno de los bloques de construcción, tuvimos que innovar, hacer fiable, romper y sustituir. Pero en cuanto al hidrógeno, como el barco está equipado con una pila de combustible Toyota, de la industria automovilística, para convertir el hidrógeno en electricidad, es mucho más sencillo que con nuestro prototipo de pila. Estas pilas están sometidas a fuertes limitaciones, como el medio marino, es decir, el aire húmedo y salado, los choques, las variaciones de temperatura, etc. Por no hablar de la contaminación por partículas finas. Puede parecer trivial, pero hay muchos barcos diésel en los puertos, y estas partículas finas no deben entrar en las pilas de combustible, porque dañan el sistema, así que hemos trabajado mucho en los sistemas de filtración del aire. Por no hablar del sistema de refrigeración, que es un intercambiador que utiliza agua de mar como refrigerante…

Así que hubo que inventarlo todo, fue paso a paso. Saludo el enorme trabajo realizado por los ingenieros de a bordo, aunque la velocidad media del barco sea hoy de unos 5-6 nudos con picos de 12 nudos. Pero si pensamos en el primer gran barco de este tipo, el Planet Solar, un gran barco alemán de 125 toneladas que sólo funcionaba con energía solar, sólo dio la vuelta al mundo a una media de 1,8 nudos.

Hoy, después de cinco años, el Energy Observer 1 está casi al final de su desarrollo. Ahora estamos trabajando mucho en la fiabilidad, probando nuevas generaciones de paneles solares… pero, por supuesto, seguimos probando muchas cosas en términos de hidrógeno, en particular todo lo relacionado con la corrosión a bordo.

Para ser sincero, cuando botamos el barco en 2017, no pensaba que fuera a funcionar tan bien, ¡pero lo hace! Por eso estamos tan orgullosos de ver que los barcos de producción adoptan estas soluciones, porque estamos convencidos de que este es realmente el futuro, no vemos ninguna otra solución».

«Para ser precisos, pensamos que en los barcos «pequeños» utilizaremos tecnologías de automoción, por varias razones. En primer lugar, porque es mucho más barato, ya que se fabrican en grandes series. Debe saber que este año (2023-2014) Toyota tiene un objetivo de producción de 30.000 unidades de pilas de combustible, el mismo que está presente en el Energy Observer y en el Samana 59 REXH2 de Fountaine Pajot. Así que ya no trabajamos con prototipos frágiles de pilas de combustible, con una vida útil prácticamente desconocida. Ahora tenemos un historial, con datos extremadamente fiables sobre el envejecimiento y la corrosión de las membranas. Las expectativas de vida útil son cada vez más coherentes con el uso marítimo. Además, creo que estas baterías industriales se utilizarán cada vez más porque, además de ser baratas, son muy fiables, ligeras y compactas. El hidrógeno se almacenará en estado gaseoso, porque en el coche es gaseoso, con presiones de hasta 700 bares, que es lo normal en este sector.

Por supuesto, en los buques de gran potencia, como los superyates o los cargueros, que son los grandes proyectos en los que trabajamos actualmente con Air Liquide y CMA CGM, pasaremos al hidrógeno líquido, que se enfría a -252 grados. Se trata de tecnologías realmente innovadoras. En mi opinión, estamos de nuevo en un ciclo de verdaderas innovaciones, avances y desarrollo, como hicimos en su momento para Energy Observer 1.

Sin embargo, la frontera entre el hidrógeno gaseoso, que yo calificaría de estándar y para el gran público, y el hidrógeno líquido, que es el futuro del transporte marítimo pesado, será cada vez más porosa. Somos conscientes de que la industria de vehículos pesados está invirtiendo mucho en pequeños depósitos de hidrógeno líquido. Pero aún queda mucho camino por recorrer, porque todavía no se dispone de la tecnología necesaria para hacer frente al llamado «bloqueo por vapor». Cuando se enfría el hidrógeno a -252 grados, se produce una evaporación con una pérdida de entre el 10 y el 15% al día. Así que si se tiene un carguero que utiliza energía continuamente, tanto cuando navega como cuando está atracado, esta evaporación de hidrógeno puede aprovecharse, por supuesto. Pero con un barco de recreo que va a pasar 7 días en el mar, y luego varios días o meses en el muelle sin nadie a bordo, es menos coherente perder un 15% de su depósito al día. Hay que tener un consumo permanente para que sea interesante, así que en mi opinión estará reservado a los barcos profesionales, de pasaje o de pesca. […] »

«Sí, eso es lo que creo. Después, por supuesto, ninguno de estos barcos tiene interés en producir su propio hidrógeno a bordo, como hacemos nosotros. Así que depende sobre todo del despliegue de estaciones de carga de hidrógeno en los puertos. Sin embargo, el hidrógeno está disponible en cantidades industriales en todas partes. Para fabricar un litro de gasóleo se necesita mucho hidrógeno. El gasóleo y la gasolina se fabrican a partir de petróleo crudo refinado con hidrógeno. Por tanto, en cuanto se dispone de una refinería, se dispone de enormes cantidades de hidrógeno.

El problema es la conexión entre estas grandes cantidades de hidrógeno líquido (lo más ecológico y libre de carbono posible) y cómo llevarlo a los barcos. La solución es lo que llamamos un «dispensador». Se trata de una estación que toma este hidrógeno líquido, lo comprime a la temperatura adecuada para que se vuelva gaseoso y estable, y luego lo inyecta en el barco. No ocupa mucho espacio. No son inversiones enormes, pero nos encontramos con que el despliegue lleva mucho tiempo, el tiempo que tardan las autoridades locales y los puertos en ponerse manos a la obra. Siempre es la historia del huevo y la gallina, hoy no hay consumidores, o muy pocos. Por eso contamos mucho con los grandes acontecimientos, como los Juegos Olímpicos de 2024, que quieren promover el hidrógeno, para crear una demanda repentina que justifique la inversión. La religión de los Juegos Olímpicos es que cada inversión debe tener un uso detrás que la haga sostenible, así que contamos con este acontecimiento. Pero es un poco una batalla diaria tanto con las empresas energéticas que invierten en estos sistemas, como con las autoridades locales que hoy en día siguen viendo el hidrógeno como algo futurista, ¡cuando no lo es en absoluto! […]

Evidentemente, todo esto es concreto. Y sobre todo, tiene un uso directo e inmediato para muchas aplicaciones, como con el Samana 59 REXH2, por ejemplo. Así que estamos muy contentos, tenemos la sensación de que tenemos la misma cultura, que tenemos el mismo enfoque, que somos hiperpragmáticos. […] »

Louis-Noël Viviès, Director General de Energy Observer.