TRANSBATT: Cuantificación de los riesgos del transporte marítimo. Desarrollo de ensayos de simulación del tránsito marítimo y validación del transporte de baterías

En el proyecto TRANSBATT, ITENE monitorizará los riesgos de la distribución intermodal, especialmente en los tránsitos marítimos, y trabajará en la mejora de la seguridad en el transporte y la optimización del embalaje de baterías recargables para vehículos híbridos y eléctricos.

Contexto

Durante las últimas décadas, en la Comunitat Valenciana se ha registrado un proceso de diversificación de los mercados de exportación e importación hacia mercados más dinámicos y emergentes, como de Norteamérica y Asia, que han pasado de representar, en conjunto, el 8% en 2000 al 13% o más en 2020. También los mercados no europeos del Mediterráneo (Norte de África, Turquía e Israel) han aumentado su peso dentro del comercio exterior valenciano (El Puerto de Valencia, clave para la diversificación de las exportaciones valencianas. Cámara de Valencia).

La mayor parte del comercio realizado con estas zonas geográficas se realiza por vía marítima (desde el 68% con Norteamérica hasta el 90% con países del Mediterráneo, en términos de miles de euros, porcentaje que ascendería hasta el 90% en términos de tonelaje).

En cuanto a las exportaciones, por sectores, destacan la automoción, con un peso del 13,4% sobre el total entre enero y agosto de 2021 (Informe de Comercio Exterior, Dirección Territorial de Comercio de la Comunidad Valenciana). En 2021, este sector también representó un 9,2% del valor añadido sobre el generado por el total de la industria de la comunidad y un 6,5% del empleo (Análisis de los sectores con mayor peso en la generación de valor y de sus niveles de competitividad, Observatorio GECE).

Precisamente, este sector se encuentra en un proceso de transformación marcado por los requisitos de sostenibilidad, que llevan al impulso de la producción de vehículos híbridos y conectados y de baterías recargables para estos. La clasificación de las baterías de litio como mercancías peligrosas supone que sea precisa la certificación UNE EN 38.3, que abarca controles que simulan diversas condiciones de presión, temperatura, aplastamiento e impactos, por parte de los fabricantes y distribuidores para su envío.

El transporte de estos y otros productos requiere de un control de la cadena de suministro que asegure el mantenimiento de la calidad del producto que llega al consumidor y su seguridad durante la distribución teniendo en cuenta las variables que pueden afectar al producto o a sistema del envase y embalaje, como la humedad, la temperatura o impactos. Asimismo, el análisis de los riesgos de las rutas de distribución permite definir y diseñar un embalaje optimizado para mejorar la eficiencia del proceso logístico y reducir pérdidas del producto.

Resumen y objetivos

El objetivo de TRANSBATT es cuantificar los riesgos asociados al transporte intermodal que incluyen el tránsito marítimo para empresas de la Comunitat Valenciana que exportan sus productos a nivel europeo e internacional y trasladarlos a ensayos de simulación del transporte eficientes que reproduzcan su efecto sobre el producto o la carga durante el trayecto. Con la optimización de los sistemas de envase y embalaje, las empresas podrán reducir los costes asociados al sistema de embalaje y las incidencias en el transporte, especialmente de larga duración.

Para ello, ITENE monitorizará riesgos de la distribución en el transporte marítimo mediante el estudio de varias rutas y realizará simulaciones que permitirán elaborar protocolos de ensayo que representen los riesgos y la intensidad de los trayectos con el objetivo de mejorar el sistema de embalaje y el proceso de estiba. Además, trabajará en la mejora de la seguridad en el transporte de larga distancia intermodal (incluyendo el tránsito marítimo) de baterías recargables para vehículos híbridos y eléctricos y optimizar los sistemas de embalaje empleados actualmente para estas.

En concreto, en el proyecto se desarrollarán dos líneas de trabajo:

Resultados

Para optimizar el sistema de embalaje, garantizando la seguridad en el transporte, especialmente en sectores críticos como el de baterías de vehículos eléctricos e híbridos, ITENE ha monitorizado rutas marítimas de distribución de empresas de la Comunidad Valenciana. En concreto, ha identificado y cuantificado los riesgos mecánicos y climáticos mediante los dispositivos de captación de datos denominados data recorder, desarrollado por ITENE, y data logger, respectivamente.

A partir de los datos obtenidos, se han desarrollado protocolos de ensayos identificando diferentes áreas geográficas a las que pertenecen las rutas estudiadas:

• Protocolo de ensayos asiático. GRMS:0,0525 (N2)
• Protocolos de ensayos de Sudamérica. GRMS: 0,0781(N2)
• Protocolos de ensayos de Sudáfrica. GRMS; 0,1549 (N1)

Tras el análisis de los datos característicos de las rutas monitorizadas, se identificaron dos niveles de severidad, en base al nivel GRMS, de la gráfica PSD, característica de la vibración vertical:

• N1: 0,08-0,16.
• N2 <0,08.

En función del nivel de intensidad cambia la severidad de los ensayos que conforman los protocolos.

Además, para poder desarrollar ensayos de simulación con capacidad de reproducir la etapa de distribución en un tiempo de ensayo viable técnica y económicamente, en este proyecto se han desarrollado métodos  para la reproducción del movimiento de pitch and roll y de las condiciones de temperatura y humedad del tránsito marítimo.

Adicionalmente, como caso de estudio, se seleccionaron las baterías eléctricas, clasificadas como mercancías peligrosas, para la validación de los protocolos de ensayo desarrollados.