Un buque eléctrico en el Río de la Plata
Detalles técnicos de “China Zorrilla”, la nueva embarcación de Buquebus: gracias a su propulsión 100% eléctrica con baterías, prescinde por completo de combustibles fósiles a través de un banco de almacenamiento de 40 MWh, motores de imanes permanentes y una infraestructura de recarga ultrarrápida en puerto.
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● BESS: Battery Energy Storage System, ‘sistema de almacenamiento de energía en baterías’
● BMS: Battery Management System, ‘sistema de gestión de baterías’
● CA: corriente alterna
● CC: corriente continua
● DNV: Det Norske Veritas
● GNL: gas natural licuado
● IGBT: Insulated-Gate Bipolar Transistor, ‘transistor bipolar de puerta aislada’
● PMM: Permanent Magnet Motor, ‘motor de imán permanente’
● SoC: State of Charge, ‘estado de carga’
● SoH: State of Health, ‘estado de salud’
● STATCOM: Static Synchronous Compensator, ‘compensador síncrono estático’
● UTE: Administración Nacional de Usinas y Transmisiones eléctricas, de Uruguay
● VFD: Variable Frequency Drive, ‘variador de frecuencia’
Desde la perspectiva de la ingeniería eléctrica y de potencia, el buque concentra tres desafíos de vanguardia: un sistema de almacenamiento de energía electroquímica (BESS) de más de 40 MWh, una planta motriz de hidrojets accionada por motores síncronos de imanes permanentes con una potencia combinada cercana a los 19,2 MW, y una infraestructura de recarga ultrarrápida en puerto con demandas pico en el orden de las decenas de megavatios acopladas a la red de media tensión.

- Astillero: Incat Tasmania (Hull 096)
- Dimensiones principales: eslora, 130 m
- Capacidad de transporte: 2.100 pasajeros y 225 vehículos livianos
- Velocidad de crucero: 24-25 nudos (~45-46 km/h)
- Ruta operativa: de Buenos Aires (Argentina) a Colonia del Sacramento (Uruguay) (~55-60 km)
- Capacidad de almacenamiento: ~40 a 41,2 MWh (ion litio)
- Masa total del BESS: ~250 a 280 toneladas métricas
- Propulsión principal: 8 motores eléctricos de 2,4 MW (19,2 MW totales/~25.700 HP)
- Propulsores marinos: 8 Wärtsilä WXJ1100 axial waterjets
- Ventana de carga en puerto: 40 a 80 minutos (recarga típica 20 a 80% SoC)
- Configuración y topología física: los módulos están distribuidos simétricamente en cuatro salas de baterías aisladas y climatizadas (dos por cada casco de aluminio), minimizando recorridos de barrajes de corriente continua y optimizando el centro de gravedad del catamarán.
- Seguridad y contención térmica: para cumplir con los códigos navales de clase (DNV/Lloyd's Register), las celdas incorporan barreras de propagación pasiva célula a célula, refrigeración líquida activa canalizada a nivel de rack, sensores multicriterio (detección de gas off-gassing, hidrógeno y temperatura) y sistemas automáticos de extinción basados en anegamiento por agua o supresión de incendios clase marina para evitar el embalamiento térmico en cadena.
- Gestión electroquímica: el sistema de gestión de batería monitorea tensión, corriente y temperatura celda por celda, garantizando balance dinámico durante ciclos de carga de alta tasa (C-rate superior a 1C en transitorios de amarre) y cálculo riguroso del estado de carga (SoC) y estado de salud (SoH).
- Motores de imanes permanentes (PMM): cada hidrojet se acopla directamente a un motor síncrono de imanes permanentes de 2,4 MW. Esta topología elimina cajas de reducción pesadas, optimiza la eficiencia electromecánica por encima del 96% en un amplio régimen de giro y entrega par constante inmediato.
- Accionamientos de frecuencia variable (VFD): convertidores de frecuencia de cuatro cuadrantes con semiconductores de potencia (IGBT) refrigerados por líquido regulan la velocidad angular de cada bomba hidrojet, permitiendo curvas de aceleración suaves que evitan cavitación hidrodinámica y picos de sobretensión en las barras de corriente continua.
- Distribución en corriente continua: el enlace entre baterías, variadores de frecuencia y servicios auxiliares se realiza a través de un bus común de corriente continua mallado con interruptores de estado sólido y fusibles de acción ultrarrápida, reduciendo pérdidas de conversión CA/CC intermedias y desacoplando la frecuencia eléctrica de los motores de la fuente de potencia.
- Potencia de conexión: los puestos de recarga automatizados en los puertos de enlace cuentan con una potencia nominal instalada combinada de hasta 30 MW (mediante módulos cargadores de 15 MW por interfaz).
- Interconexión automática en muelle: el buque utiliza un sistema de conexión rápida robotizado que compensa mareas y oleajes, transfiriendo barras de media tensión de forma segura sin intervención manual.
- Impacto en la red de distribución: la inyección de pulsos de carga de 15 a 30 MW durante lapsos discretos exige un tratamiento riguroso con los distribuidores de energía (tanto UTE en Uruguay como Edenor en Buenos Aires). Esto involucra subestaciones transformadoras dedicadas de media a alta tensión, bancos de compensación de armónicos y potencia reactiva (filtros activos y STATCOM), y la posibilidad de incorporar sistemas BESS estacionarios en tierra para mitigar picos de demanda sobre la red.

● Incat Tasmania & Wärtsilä Marine (2024–2025): Technical Specifications and Systems Integration for Incat Hull 096 (130m Battery Electric Ro-Pax Catamaran). Hobart / Helsinki.
● Corvus Energy (2024): Maritime Energy Storage Systems: Safety Architectures, Thermal Runaway Prevention, and Type Approval Compliance in High-Capacity Lithium-Ion Marine Installations. Bergen, Norway.
● IEC/IEEE 80005-1:2019: Utility connections in port — Part 1: High voltage shore connection (HVSC) systems — General requirements. International Electrotechnical Commission / IEEE Standards Association.
● DNV-RU-SHIP Pt.6 Ch.2 (2023): Rules for classification: Ships — Additional class notations: Battery power, environmental and safety requirements for large battery installations. Det Norske Veritas.
● Al-Falahi, M. D., Nimma, K. S., Jayasinghe, S. D., Enshaei, H., & Guerrero, J. M. (2017): Power management optimization of hybrid and fully electric ships: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 78, 970-985.
● Wärtsilä Corporation (2023): Axial Waterjets Series (WXJ) Design Principles and Integration with Permanent Magnet Synchronous Motors for High-Speed Ferries. White Paper, Marine Power Division.

