O custo real das portas líquidas zero

© Kalyakan/Adobe Stock

Emissão zero é uma boa ideia, mas quem vai pagar por isso? A EPA dos EUA está a preparar muito dinheiro para portos com emissões zero.

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) está trabalhando em duas iniciativas portuárias de alto nível que espera que movam o ponteiro em grande escala em direção às operações de emissões zero (ZE) dos portos dos EUA e às metas de ar limpo.

A primeira iniciativa começou em Maio passado, quando a EPA publicou um pedido de informações e comentários que ajudariam a Agência a desenvolver orientações que poderia utilizar para avaliar pedidos de financiamento para projectos de veículos com emissões zero, equipamentos portuários e infra-estruturas relacionadas. A EPA tem US$ 4 bilhões disponíveis para esses investimentos: US$ 1 bilhão é para veículos pesados; US$ 3 bilhões são para portos limpos.

A segunda iniciativa foi anunciada em agosto, quando a EPA abriu o período de inscrição para financiamento DERA 2022-2023 – concessões da Lei de Redução de Emissões de Diesel. O DERA não é um programa novo, o financiamento começou em 2008. O dinheiro do DERA está vinculado ao orçamento federal. Como programa, o DERA não é tão rico quanto o próximo financiamento ZE da EPA. A nova rodada de financiamento do DERA totaliza US$ 115 milhões; ainda assim, isso é substancial considerando que o financiamento total do DERA de 2008 a 2020 foi de US$ 171 milhões.

O objetivo do DERA é ajudar a financiar projetos que reduzam as emissões e a exposição ao diesel, especialmente em portos e áreas designadas como tendo má qualidade do ar. Exemplos de projetos recentes (2020) incluem:

• US$ 1 milhão para a Connecticut Maritime Foundation Inc. para substituir motores em uma balsa de Nova York.
• US$ 1,1 milhão para a Autoridade Portuária da Geórgia para substituir 37 caminhões de carga que operam em Savannah.
• US$ 2,3 milhões para a Autoridade Portuária da Virgínia para substituir 10 transportadores a diesel por equipamentos híbridos Tier 4.
• US$ 323.773 para o Porto de Seattle para instalar energia marítima no Terminal de Cruzeiros da Bell Street.

O prazo de inscrição do DERA é 1º de dezembro. O prêmio máximo é de US$ 4,5 milhões. A EPA espera conceder entre 4 a 10 prêmios em cada uma das 10 regiões geográficas da EPA. Fique atento aos novos prêmios em 2024.

Novo: a próxima orientação ZE de US$ 4 bilhões da EPA
A iniciativa ZE da EPA, anunciada em maio, atingiu um marco importante em junho, quando o período de comentários públicos foi encerrado. A EPA queria insights sobre questões relativas a -

• Caminhões pesados e equipamentos portuários ZE classes 6 e 7;
• Infraestrutura de carregamento e abastecimento;

E informações sobre -

• Disponibilidade e capacidade de produção;
• Desempenho;
• Preços; e,
• Desenho do programa, melhores práticas de desenvolvimento e necessidades de treinamento da força de trabalho.

A resposta dos líderes portuários e industriais foi extensa. Aqui estão algumas das principais preocupações e sugestões.

Liderança portuária
Os comentários da Associação Americana de Autoridades Portuárias (AAPA) baseiam-se em informações dos seus membros - liderança nos principais portos da América. Os comentários da AAPA cobrem uma ampla gama de questões. A seguir está uma revisão de algumas dessas questões.

Em relação à produção doméstica (Build America, Buy America ou “BABA”), uma prioridade crítica para os programas DOT, EPA e DOE, a AAPA escreve que “a grande maioria dos tipos de equipamentos não tem nenhum fabricante americano” e que os prazos de entrega são normalmente em faixa de 12 a 18 meses.” A AAPA sugere que, devido a este prazo, “é fundamental que a EPA conduza a sua administração e licenciamento de subvenções de tal forma que as subvenções possam ser obrigatórias antes da entrega do equipamento”.

No que diz respeito ao desempenho, a AAPA observa que a experiência de trabalho real permanece limitada e que ainda existem questões em aberto sobre a fiabilidade a longo prazo. Relatórios de um porto afirmam que os tratores elétricos de pátio fornecem de 9 a 10 horas de “trabalho leve” e de 7 a 8 horas de “trabalho pesado”. Alguns portos pretendem aumentar o número de tratores para permitir que uma unidade carregue enquanto outra trabalha. “Este acordo”, comenta a AAPA, “estaria obviamente longe do ideal e custaria significativamente mais do que empregar um único trator movido a diesel”.

Da mesma forma, a Northwest Seaport Alliance (NWSA, que inclui os portos de Tacoma e Seattle) contactou os seus operadores de terminais sobre financiamento e prioridades de projectos. A NWSA comentou que os camiões eléctricos de pátio “funcionaram bem” e que “a experiência do utilizador tem sido muito positiva e não houve quaisquer restrições de autonomia”. Um cuidado, porém, é que se baseia em cerca de 9 horas de operação, horário que permite carregamento noturno. A NWSA escreve que para os operadores de terminais a autonomia da bateria é uma restrição para algumas aplicações, “especialmente ciclos de trabalho que exigem dois ou mais turnos por dia”.

Em relação aos materiais nacionais e ao fornecimento para atender aos requisitos da Buy America, a NWSA escreve que alguns equipamentos de carregamento poderiam estar em conformidade, mas não há caminhões disponíveis comercialmente. Os operadores de terminais do Noroeste indicam interesse em “implantações em pequena escala de tratores terminais com emissão zero, desde que haja amplo financiamento”. “Essas implantações”, aconselha a NWSA, “precisarão ser significativamente reduzidas, uma vez que serão as primeiras em nossa região em terminais de carga marítima”.

Os portos do Pacífico estão focados nas operações ZE. Imagem cortesia do Porto de LA.

AWO – Operadores Hidroviários Americanos
A AWO deseja que a EPA inclua os sistemas de propulsão de embarcações ZE na definição de equipamento ou tecnologia portuária ZE “desde que a embarcação envolvida seja uma embarcação portuária”. Os comentários da AWO foram escritos por Caitlyn Stewart, vice-presidente de assuntos regulatórios. Stewart escreve que “o programa Portos Limpos representa uma oportunidade geracional para reduzir a pegada de carbono dos nossos portos, incluindo as embarcações portuárias que são tão essenciais para as operações portuárias”.

Stewart ressalta que não há financiamento federal direto e dedicado para atualizações de motores/emissões de embarcações para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Isto contrasta com a disponibilidade de financiamento para veículos rodoviários e não rodoviários.

Além disso, no que diz respeito ao financiamento, a AWO sugere que os critérios de seleção para subvenções para Portos Limpos devem dar peso extra aos projetos que fornecem infraestrutura de carregamento ou abastecimento para embarcações marítimas da ZE que fazem escala no porto, pois isso proporcionará benefícios além daqueles projetos focados em embarcações e veículos. trabalhando dentro de um porto.

Stewart comenta que serão necessários vários combustíveis limpos diferentes, bem como opções de carregamento elétrico para descarbonizar os portos. Portanto, Stewart aconselha a EPA a disponibilizar fundos para uma gama de opções de abastecimento “já que não existe uma solução tecnológica única de emissão zero disponível para atender às diversas necessidades operacionais dos equipamentos portuários e embarcações utilizadas nos setores de transporte marítimo e intermodal”.

Preços
Não há dúvida de que US$ 3 bilhões é muito dinheiro. Mas, da mesma forma, ninguém questiona que será muito caro fazer a transição para portos com emissões zero. Alguns destes custos maiores – para projectos de serviços públicos e infra-estruturas portuárias – são surpreendentes.

A AAPA, por exemplo, conta que um de seus portos membros comentou que “em geral, os modelos elétricos custam o dobro e o hidrogênio três vezes mais que as máquinas a diesel”.

AAPA escreve que os sistemas de energia em terra custam cerca de US$ 20 milhões por berço. Esse número, acrescenta a AAPA, “era consistente para vários portos que construíam sistemas de energia em terra para cais de cruzeiro ou de carga”. Este trabalho incluiria uma nova subestação, trabalho de banco de dutos, comutadores e equipamentos de manuseio de cabos.

Com o hidrogénio, uma das empresas fabricantes membros da AAPA escreveu que o período de retorno depende inteiramente do custo do combustível “já que o custo do hidrogénio representa cerca de 70% do custo total de propriedade de um veículo com célula de combustível a hidrogénio”. Como a cadeia de abastecimento de hidrogénio está apenas a emergir e os incentivos federais à produção não tiveram tempo suficiente para impactar os mercados nacionais, a AAPA escreve que “é difícil estimar o período de retorno do investimento do equipamento a hidrogénio”.

Da mesma forma, a NWSA faz referência aos custos de energia em terra e as suas estimativas mais recentes são de que a energia em terra custará entre 8 milhões e 15 milhões de dólares por berço. Observa também que a energia em terra não proporciona um retorno financeiro ao porto, mas sim ao operador do navio. A NWSA escreve que precisa de um mínimo de 50% dos custos totais do projecto, provenientes de fundos federais, para projectos de energia em terra. Além disso, sugere que as actualizações dos serviços públicos sejam elegíveis para fundos.

Com equipamentos específicos, a NWSA também cita estimativas de que os equipamentos ZE podem ser três vezes mais caros que os equivalentes a diesel. A infraestrutura de carregamento relacionada pode custar cerca de US$ 100 mil, dependendo do que já estiver no local. A NWSA aconselha a EPA: “Acreditamos que é seguro assumir multiplicadores de custos semelhantes ou maiores para outros tipos de equipamentos de movimentação de carga com emissão zero, que geralmente estão mais longe da comercialização total do que os tratores terminais”.

Crowley está desenvolvendo o e-Wolf, o primeiro rebocador totalmente elétrico do país, que estará pronto para lançamento em 2024. (Imagem: Crowley)

Crowley está desenvolvendo o e-Wolf, o primeiro rebocador totalmente elétrico do país, que estará pronto para lançamento em 2024. Crowley espera que embarcações portuárias com emissão zero ou quase zero custem “aproximadamente o dobro do custo de um rebocador a diesel convencional, e isso não inclui necessariamente o custo da infraestrutura de carregamento.” Direitos autorais Crowley

Comentários do setor privado
Crowley está desenvolvendo o e-Wolf, o primeiro rebocador totalmente elétrico do país, que estará pronto para lançamento em 2024. A empresa disse à EPA que há apenas três desenvolvedores de baterias produzindo nos EUA. navios com emissão zero nos Estados Unidos levam a desafios em termos de custos e podem inibir a capacidade de alcançar sistemas de cobrança padronizados para o setor marítimo num futuro próximo.”

Os comentários de Crowley – assinados por James Dumont, Diretor do Subsídio – são extensos. Escreve que os estaleiros dos EUA estão a lutar contra a concorrência global. “A falta de procura para a construção de navios não governamentais”, escreve Crowley, “cedeu conhecimentos técnicos a estaleiros estrangeiros especializados, que são capazes de construir navios em apenas um terço do tempo que um estaleiro americano demora”. Crowley sugere que os investimentos em larga escala na ZE “poderiam incentivar os estaleiros a reequiparem-se para produzirem em massa certas classes de navios de uma forma mais semelhante a uma linha de montagem, em oposição à construção de navios únicos, comum hoje em dia”.

No que diz respeito aos preços, a avaliação de Crowley é dura, à medida que a nova economia da ZE começa. Crowley espera que as embarcações portuárias com emissão zero ou quase zero custem “aproximadamente o dobro do custo de um rebocador a diesel convencional, e isso não inclui necessariamente o custo da infraestrutura de carregamento”.

Rebocador diesel convencional: US$ 12 milhões a US$ 18 milhões. Um e-rebocador com bateria completa: US$ 25 milhões ou mais. Hidrogênio: o triplo de um rebocador convencional.

A Westinghouse Air Brake Technologies (WABTEC), com sede em Pittsburgh, projeta, fabrica e presta serviços de manutenção a projetos de transporte ferroviário e marítimo de carga. A empresa escreve que está “desenvolvendo uma estratégia comercial que fornece um caminho claro para alimentar novas locomotivas e repotenciar locomotivas existentes com baterias, motores de combustão interna a hidrogênio e células de combustível de hidrogênio”.

A empresa escreve que a iniciativa da EPA fornece um “forte caminho para apoiar a implantação de tecnologias de energia limpa no ecossistema de frete mais amplo”. Escreve que “o investimento federal é fundamental para apoiar a demonstração, implantação e adoção de tecnologias de energia limpa”.

Em referência às suas operações marítimas, a WABTEC cita especificamente operações bem-sucedidas de ferry. As balsas podem ser recarregadas durante a carga e descarga, mantendo as embarcações em serviço. Num sistema em uso na Noruega, os tempos de carregamento variam entre “alguns minutos a uma hora”. A confiabilidade é superior a 98% para embarcações que operam até 14 horas/dia.

O carregamento marítimo define demandas de alta potência no curto prazo. Estes picos, escreve a WABTEC, “têm o potencial de desafiar a resiliência dos fornecedores de serviços eléctricos e sobrecarregar as redes e centrais eléctricas locais”. As compensações de pico podem vir de sistemas de armazenamento de baterias ou de geração de energia local, que garantem a disponibilidade de energia no local.

Em relação ao BABA, a WABTEC pede à EPA que “tenha em mente os desafios de curto prazo para atender aos requisitos da Build America Buy America (BABA). A EPA deve permitir tempo suficiente para que as empresas industriais dos EUA empreendam esforços e invistam recursos para melhorar a sua cadeia de abastecimento nacional e cumprir estes requisitos.” A WABTEC sugere que a EPA precisa equilibrar a necessidade de conteúdo nacional com as metas de ZE nos portos.

A Red Hook Container Terminals está sediada em Nova Jersey. Os seus comentários reflectem operações de parceria com a Climate Change Mitigation Technologies e a EV Edison. Possui experiência direta, a partir de 2021, com 10 tratores terminais elétricos de bateria para serviço pesado BYD em Port Newark. A RH pretende converter todos os 35 tratores a diesel, bem como top-pickers, guindastes e unidades de energia refrigeradas em baterias elétricas.

Em relação ao desempenho, RH informa à EPA que os 10 tratores BYD praticamente não tiveram problemas durante dois anos. Mas a empresa faz referência a dois fatores importantes para o arranque: Nova Jersey forneceu uma subvenção de financiamento de 75% e o local tinha serviço elétrico e amperagem suficientes.

Em uma seção intitulada “Principais Desafios”, RH observa que as atualizações de energia elétrica do lado da concessionária são necessárias em praticamente todos os portos. RH escreve que “a rede existente simplesmente não está dimensionada para suportar o aumento significativo da procura criada pelo carregamento da frota de veículos eléctricos nos portos”.

Para contornar a espera por essas atualizações, o parceiro da RH, EV Edison, desenvolveu sistemas móveis de armazenamento de energia em baterias que podem ser implantados em barcaças marítimas e caminhões-trator para resolver os problemas imediatos de fornecimento de energia disponível e escassez de equipamentos elétricos. RH escreve que “os sistemas de armazenamento e carregamento baseados em barcaças são ideais para o carregamento de frotas de veículos elétricos em terminais marítimos nos portos porque podem fornecer a energia necessária para o carregamento de frotas de veículos elétricos agora”. RH escreve que “com o nível adequado de financiamento federal” o armazenamento de baterias pode ser implantado nos terminais de Red Hook.

Equipamento com emissões zero. (Foto: Porto de Long Beach)

Zeeboat
A Startup Zeeboat reflete ideias e possibilidades de empreendedores recém-atraídos para mercados de emissão zero. Zeeboat está sediada em Nova York. Ela está colaborando com a Industrial Service Solutions, com sede em Houston, The Shearer Group e Ingram Industries. O CEO da Zeeboat, Jonathan Braun, diz que a disponibilidade de subsídios, como a iniciativa de portos limpos da EPA, é crítica para o desenvolvimento de financiamento equilibrado e equitativo. Os planos da Zeeboat incluem rebocadores e rebocadores para uma ampla gama de aplicações, desde portos costeiros até vias navegáveis interiores. Um projeto inicial foi o serviço de contêineres portuários em barcaças, o tipo de trabalho de ida e volta particularmente adequado para embarcações movidas a bateria. A orientação final da EPA é de grande interesse para empresas emergentes como a Zeeboat.

Próximos passos
A EPA recebeu mais de 100 comentários em resposta ao seu pedido de informações. Quando questionada sobre o seu cronograma para a Orientação e financiamento relacionado, a EPA disse que prevê lançar a nova oportunidade de financiamento do Programa Portos Limpos no final do inverno de 2024. Os fundos estão disponíveis para beneficiários elegíveis até 30 de setembro de 2027.