Avec Hybrigen, BAE Systems aide l’industrie maritime

Alors que l’industrie maritime poursuit son parcours de réduction des émissions, une entreprise qui montre la voie est BAE Systems, une entreprise impliquée dans la propulsion électrique et hybride depuis plus de 25 ans.

« Notre objectif est d’aider les opérateurs maritimes à atteindre l’objectif de zéro émission, et peu importe qu’il s’agisse d’une application entièrement électrique, hybride ou même à pile à combustible. Nous avons la technologie pour aider les opérateurs à réduire leurs émissions et à continuer à fonctionner comme ils en ont l’habitude avec une propulsion conventionnelle », a déclaré Joe Hudspeth, directeur du développement commercial de BAE Systems, Global Marine.

Le système d’alimentation et de propulsion HybriGen de BAE Systems est conçu pour aider à améliorer la puissance et l’efficacité, en réduisant, voire en éliminant, la consommation de carburant et les émissions dans le processus. La dernière version, lancée vers la fin de 2021, utilise des composants plus petits et plus légers, et son système d’alimentation d’accessoires modulaire (MAPS) et son système de contrôle de puissance modulaire (MPCS) permettent une solution évolutive et sur mesure pour s’adapter à la puissance et à la propulsion spécifiques. exigences d’une gamme de navires, des ferries de passagers aux remorqueurs.

Hudspeth a déclaré que BAE Systems a vu l’intérêt de l’industrie pour le système se développer ces dernières années, en particulier pour les navires à passagers, les ferries et les navires de recherche, et plus récemment, les bateaux portuaires ainsi que les navires de transfert d’équipage (CTV) pour l’éolien offshore. « Nous voyons certainement une dynamique se développer en ce moment pour la propulsion hybride, électrique et même à pile à combustible », a-t-il déclaré, notant que l’industrie est passée d’un « environnement d’apprentissage » et voulant savoir en quoi consiste la technologie, à maintenant « accepter la technologie hybride et électrique comme source de propulsion viable. . . Maintenant, ils demandent comment ils peuvent intégrer cette technologie sur leurs bateaux.

«Quand vous pensez aux remorqueurs portuaires ou aux bateaux-pilotes, aux patrouilleurs, ce sont des navires qui passent 90% de leur temps à moins de 50% de leur puissance installée – beaucoup de temps à flâner. Et ce temps de flânerie entraîne des émissions excessives et inutiles », a déclaré Hudspeth. « Alors pourquoi ne pas le faire avec une énergie entièrement électrique sans émissions? »

Un autre domaine d’opportunité clé pour HybriGen de BAE Systems est le segment CTV. « Nous voyons l’Amérique du Nord se préparer vraiment à entrer dans l’industrie éolienne offshore », a déclaré Hudspeth. « Si vous optez pour une forme verte de production d’électricité pour nos maisons et nos entreprises, les navires qui s’occupent de ces parcs éoliens devraient également avoir des systèmes de propulsion similaires à faibles émissions et à faible empreinte carbone. »

Parmi les applications les plus remarquables du système HybriGen figure le Sea Change, le premier navire américain propulsé par une pile à combustible à hydrogène. Et BAE Systems a obtenu un certain nombre de commandes notables à travers le monde ces derniers mois. Aux États-Unis, il a été sollicité pour fournir sa solution afin de fournir une capacité d’exploitation à émissions réduites et nulles pour un nouveau navire à passagers hybride électrique en cours de construction par North Kingstown, chantier naval RI Senesco Marine pour le Maine State Ferry Service (MSFS).

Le système HybriGen Assist de BAE Systems sera installé sur un nouveau navire à passagers hybride électrique pour le Maine State Ferry Service (MSFS) du ministère des Transports du Maine. (Photo : Senesco Marine)

« Pour ce projet particulier, nous utilisons un système de propulsion hybride parallèle », a déclaré Hudspeth. « Il dispose d’une centrale de propulsion conventionnelle installée à bord du navire, qui est complétée par une propulsion électrique. Nous utilisons en fait une propulsion entièrement électrique à zéro émission pour que le navire soit à quai pendant que les voitures et les passagers chargent. C’est fait complètement sans émissions. Et ce bateau en particulier, le navire doit se tenir contre le quai et avoir la propulsion enclenchée. Et nous pouvons le faire de manière totalement silencieuse, sans vibrations et sans émissions. Et puis, lorsque le navire quitte le quai et quitte le port, il peut également le faire avec une propulsion entièrement électrique jusqu’à ce qu’il démarre à pleine vitesse de croisière. Ensuite, il utilisera une propulsion à base conventionnelle. Et tout cela se fait grâce à une transition transparente. Le capitaine doit juste se concentrer sur la conduite du bateau. Tout est entièrement automatisé.

Le système pourra également fournir un coup de pouce lorsque les besoins en puissance dépassent ce que la propulsion conventionnelle peut fournir. « Notre propulsion électrique peut fonctionner en conjonction avec cette propulsion diesel et fournir une puissance de suralimentation même à des plages de puissance plus élevées », a déclaré Hudspeth. « C’est une caractéristique unique d’un système de propulsion hybride parallèle. »

En plus de la configuration de propulsion hybride en parallèle, HybriGen peut également être utilisé dans des applications entièrement électriques ou même des applications hybrides qui utilisent une propulsion hybride en série. Le système évolutif peut être personnalisé pour fournir toute la puissance nécessaire aux charges de propulsion et aux charges auxiliaires de l’hôtel. « Il s’agit vraiment d’une plate-forme modulaire et flexible qui nous offre de nombreuses capacités », a déclaré Hudspeth. « Nous pouvons même utiliser ce même système pour faciliter l’ensemble de la charge des batteries. »

Alors que la modularité et l’évolutivité d’HybriGen aident BAE Systems à adapter le système à une plus large gamme de navires et de profils opérationnels, ces caractéristiques aident également l’entreprise à répondre aux besoins des clients à toutes les étapes du mouvement de décarbonation. «Nous réalisons que c’est un voyage. Tout le monde n’est pas prêt à atteindre zéro émission aujourd’hui », a déclaré Hudspeth. « Nous pouvons offrir une solution hybride qui utilise le diesel comme source de production d’électricité. Ou nous pouvons utiliser la même technologie HybriGen pour le tout électrique, en ajoutant simplement plus de batteries. Ce qui est formidable, c’est que les gens peuvent commencer avec une solution hybride aujourd’hui et très rapidement à l’avenir, passer au tout électrique, simplement en ajoutant plus de puissance via des batteries ou en puisant dans l’infrastructure de recharge à terre pour recharger ces batteries.

Parmi les applications les plus remarquables du système Hybrigen, citons le ferry Sea Change, le premier navire américain propulsé par une pile à combustible à hydrogène. (Photo: Toute la marine américaine)

Bien sûr, un certain nombre de défis accompagnent le territoire pour les projets de navires hybrides et électriques, comme c’est le cas pour l’adoption de toute « nouvelle » technologie. Pour les navires électriques à batterie en particulier, Hudspeth a déclaré: «L’un des principaux défis est que de nombreux quais et quais dans lesquels ces navires opèrent n’ont pas été correctement configurés pour accueillir l’infrastructure de recharge à terre. . . Il faudra un certain temps pour que cette infrastructure se développe, mais nous pensons qu’il existe aujourd’hui des solutions qui peuvent aider les gens à se lancer dans des opérations avec moins d’émissions.

Un autre défi, selon Hudspeth, est les coûts initiaux qui sont généralement plus élevés que les options de propulsion traditionnelles. « Le coût est généralement élevé, mais si vous regardez le coût total de possession, vous constaterez que la propulsion hybride, électrique ou même à pile à combustible a certainement un retour sur investissement. Et ce retour sur investissement se présente à la fois sous la forme de coûts opérationnels inférieurs tangibles, mais également d’avantages intangibles. . . Nous pouvons aider les opérateurs à passer en revue le coût total de possession et leur montrer ce à quoi ils peuvent s’attendre avec un système de propulsion alternatif.

Hudspeth a noté la réduction du bruit, la diminution des vibrations et la capacité des navires à opérer en toute sécurité dans des environnements côtiers sensibles parmi les principaux avantages. L’HybriGen peut également être utilisé avec la technologie de géorepérage qui permet aux navires susceptibles d’utiliser la propulsion hybride de passer en mode entièrement électrique sans émissions chaque fois qu’ils entrent dans une limite spécifique définie par GPS, a déclaré Hudspeth. « Il n’est pas nécessaire d’appuyer sur des boutons ou de tirer des leviers. Cela se fait automatiquement et vous pouvez vous assurer que le navire fonctionne avec une empreinte carbone plus faible dans ces environnements côtiers sensibles.