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  • Travessias marítimas seguras para veículos elétricos e muito mais

    Um número crescente de veículos movidos a combustíveis alternativos são transportados por meio de balsas. Empresas de navegação como a Stena Line devem responder a este desenvolvimento implementando novos sistemas de segurança a bordo. Crédito:Stena Line GmbH &Co. KG

    Os veículos elétricos estão crescendo, com mais de um milhão nas estradas alemãs a partir deste ano. Isso, por sua vez, significa que um número crescente de veículos movidos a combustíveis alternativos é transportado em balsas. No entanto, existem condições particulares associadas às viagens no mar, como o estado do mar, níveis de sal e umidade do ar, espaços apertados e conveses de veículos fechados. Isso, em combinação com as características particulares e os riscos associados aos veículos movidos a combustíveis alternativos, significa que as companhias de navegação e as tripulações dos navios devem estar preparadas para certos desafios.
    Em ALBERO, um projeto de pesquisa do Ministério Federal Alemão de Educação e Pesquisa (BMBF), uma equipe de pesquisa do Instituto Fraunhofer de Comunicação, Processamento de Informação e Ergonomia FKIE projetou um sistema de informação. Além disso, colaboraram com vários parceiros para criar medidas de apoio ao transporte seguro e carregamento de veículos durante as travessias marítimas, que também levaram em consideração veículos movidos a combustíveis alternativos, como gás natural e hidrogênio.

    O governo federal alemão está promovendo a mudança para a eletromobilidade. A proporção de veículos elétricos deve aumentar massivamente por meio de bônus de inovação, incentivos fiscais e expansão da infraestrutura de estações de recarga. Atualmente, o governo pretende ver 15 milhões de carros elétricos nas estradas na Alemanha até 2030. E a matemática parece dar certo:em 2022, de acordo com a Kraftfahrt-Bundesamt (autoridade federal de transporte motorizado, KBA), o número de veículos elétricos carros de passeio motorizados dobrou em relação ao ano anterior.

    Dificuldades em extinguir veículos elétricos em chamas

    Ao mesmo tempo, há esforços contínuos para promover o uso de gás natural, gás liquefeito de petróleo e hidrogênio como combustíveis mais ecológicos. Isso significa que um número crescente de veículos movidos a combustíveis alternativos será transportado em ferries roll-on/roll-off no futuro. Os veículos geralmente ficam em conveses fechados durante o transporte. Isso dá origem a novos riscos potenciais, como vários acidentes já demonstraram:em fevereiro de 2022, o Felicity Ace, um navio de carga, pegou fogo e afundou. Cerca de 4.000 veículos estavam a bordo. Estes incluíam vários híbridos plug-in e carros puramente elétricos com baterias de íon de lítio embutidas, o que complicou os esforços de combate a incêndios. As baterias em um número desconhecido de veículos elétricos pegaram fogo a bordo deste navio roll-on/roll-off.

    Em novembro de 2011, um Nissan movido a eletricidade pegou fogo no convés do veículo da balsa Pearl of Scandinavia. Uma investigação revelou que o fogo começou enquanto o carro estava carregando. Como resultado, a empresa de navegação proibiu a cobrança durante as travessias. Incidentes como esses inspiraram as organizações parceiras a lançar um projeto que busca maneiras de melhorar a segurança no transporte de veículos movidos a combustíveis alternativos.

    “Há algum tempo, além dos veículos convencionais, os veículos movidos a gás e elétricos têm cada vez mais sido transportados em navios roll-on/roll-off. Isso exige novos procedimentos de segurança a bordo. necessidade particular de ação; isso inclui os carros estacionados próximos, o que dificulta o acesso, o aumento do risco de propagação do incêndio, condições climáticas imprevisíveis, as vibrações do navio e muito mais", diz Lerke Thiele, pesquisador do Fraunhofer FKIE. É por isso que ela e seus colegas, incluindo Nina Rößler, e outros parceiros da indústria e pesquisa do projeto ALBERO estão trabalhando para desenvolver sistemas e tecnologias para integrar com segurança veículos movidos a combustíveis alternativos no tráfego de balsas roll-on/roll-off.

    "Uma análise de um parceiro do projeto mostrou que o risco de um incêndio se espalhar para a área circundante é maior com carros elétricos do que com veículos convencionais. E há riscos mais complexos para a saúde do pessoal de emergência e dos espectadores. fogo, pode liberar gases tóxicos", explica Rößler.

    A interface do usuário do sistema de informação LoMoSS. Crédito:Fraunhofer FKIE

    Espaços de estacionamento e plataformas de carga com sistemas inovadores de detecção e segurança de riscos

    Um projeto conjunto entre o Institut für Sicherheitstechnik und Schiffssicherheit e. V. (Instituto Alemão para Engenharia Segura e Segurança de Navios), a Universidade de Ciências Aplicadas de Bonn-Rhein-Sieg, o Instituto de Pesquisa para Engenharia Automotiva e Sistemas de Powertrain Stuttgart, GTE Industrieelektronik GmbH e Lloyd's Register focados em veículos movidos a bateria e alternativas combustíveis como gás natural (gás natural líquido e comprimido), gás liquefeito de petróleo e hidrogênio. Nesse projeto, financiado pelo BMBF como parte de sua área "Segurança civil—Infraestrutura de transporte", os pesquisadores desenvolveram medidas técnicas, estruturais e organizacionais para melhorar a segurança no transporte dos veículos e, para veículos elétricos, na recarga durante a viagem.

    Além de métodos adequados de pré-triagem durante o embarque, eles projetaram vagas especiais de estacionamento e plataformas de carregamento que possuem sistemas inovadores de detecção de riscos e segurança. Por exemplo, o sistema de reservas, o processo de pré-triagem e o sistema de gerenciamento de tráfego foram incorporados ao projeto do estacionamento. Também foram desenvolvidas recomendações para a colocação de veículos a bordo e foram criadas representações visuais de suas localizações e tipos de acionamento para a tripulação na ponte. Os planos de detecção e extinção de incêndios levaram em consideração sistemas de detecção de incêndio, como sensores de gás, monitores de temperatura e diversos treinamentos de combate a incêndio desenvolvidos especificamente para veículos movidos a combustíveis alternativos. As diretrizes são complementadas com métodos estruturais de proteção contra incêndio (por exemplo, divisórias, ventilação, proteção contra explosão), recomendações para medidas adequadas a serem tomadas em caso de acidente e requisitos para carregamento seguro, levando em consideração as circunstâncias particulares a bordo.

    Sistema de informação LoMoSS com planos de vagas de estacionamento e estações de recarga

    Havia inúmeros fatores a serem considerados ao criar os projetos:Como identificar veículos movidos a combustíveis alternativos se não houver rotulagem padronizada em toda a Europa? Como identificar os tipos de acionamento dos veículos antes da travessia? Que características únicas eles têm? Quanta energia está disponível? Quantas estações de carregamento podem ser instaladas? Que potência de saída eles podem fornecer? Que tipo de sistema de detecção de risco é adequado para cada tipo de drive? Que vantagens e desvantagens os diferentes decks apresentam em termos de medidas preventivas e de combate a incêndios?

    "Organizar o posicionamento ideal e a prevenção de incêndios para veículos movidos a combustíveis alternativos é uma questão complicada. Nossa tarefa foi projetar um processo de embarque e desenvolver um método de pré-triagem no porto considerando essas variáveis. A bordo, as informações relevantes são transferidas para o LoMoSS (Load Monitoring Support System) sistema de informação para o qual desenvolvemos um protótipo. Este sistema de reporte de situação também fornece suporte na tomada de decisão; implementamos e avaliamos o sistema usando protótipos de baixa e alta fidelidade. Ele nos permite representar visualmente as posições exatas de estacionamento dos veículos . Um elemento importante do LoMoSS é que, após os passageiros divulgarem o tipo de condução de seu veículo no momento da reserva, essa informação é registrada no sistema de reservas e vinculada à placa do veículo. Em caso de perigo imediato, também pode identificar o proprietário ou a cabine número - os oficiais de carga explicaram que este era um requisito particularmente importante", explica Lerke Thiele. Os pesquisadores adotaram uma abordagem centrada no ser humano para projetar a interface do usuário; os potenciais usuários finais estavam intimamente envolvidos neste método iterativo. "Em nossos testes, todos os testadores (capitães de balsas e oficiais) avaliaram o sistema com alta qualidade em termos de usabilidade. Isso significa que eles ficaram satisfeitos por poderem usar o sistema para realizar suas tarefas na íntegra, com pouco esforço", diz Thiele.

    Em seguida, os pesquisadores esperam usar o LoMoSS para registrar automaticamente as posições exatas de estacionamento dos veículos. Um parceiro da indústria já demonstrou interesse em desenvolver um módulo para esta finalidade. + Explorar mais

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