Submarinos con baterías de iones de litio: El caso Turkiye

  Después de Japón, Corea del Sur y ahora los Países Bajos se han pasado a la tecnología de iones de litio. En nuestro país, ASPİLSAN Energy...

 Después de Japón, Corea del Sur y ahora los Países Bajos se han pasado a la tecnología de iones de litio.En nuestro país, ASPİLSAN Energy ha establecido la primera y única planta de producción de baterías cilíndricas de iones de litio de Europa con una inversión de 1.500 millones de liras. Es posible que Aspilsan Energy, junto con Gölcük Shipyard Command, lleve a cabo un proyecto conjunto con Hanwha y Samsung.

El 20 de abril de 2024 se publicó en la prensa una entrevista con el Embajador de Corea del Sur en Ankara Jeong Yeondoo. El embajador hizo las siguientes declaraciones sobre las relaciones entre Turquía y Corea del Sur en materia de industria de defensa;

"Dado que Turquía ha logrado importantes éxitos en el desarrollo de la defensa, como vehículos aéreos no tripulados, vehículos navales no tripulados y aviones de combate de última generación, creo que en el futuro pueden surgir nuevas oportunidades de cooperación en materia de defensa entre ambos países".

Una empresa coreana ha firmado un contrato con Turquía para el suministro de 101 grupos electrógenos y piezas principales para tanques Altay. Este contrato es conocido como un modelo de cooperación exitosa entre ambos países en el campo de la industria de defensa.

Cuando entregué una carta credencial al presidente Recep Tayyip Erdoğan, también mencionó este asunto."

Jeong Yeondoo, embajador de Corea del Sur en Ankara

Cuando leí esta entrevista, pensé en la tecnología de las baterías de iones de litio, que subrayé en mi artículo titulado Cambio de equilibrios en el mundo, la licitación de submarinos holandeses y su importancia para la industria turca de submarinos, que compartí con ustedes hace unas semanas. En este artículo, hacía hincapié en que los franceses no incluyeron la tecnología MESMA, que se había desarrollado previamente para los diseños de submarinos Scorpene, en las propuestas de proyectos de submarinos aceptadas por los Países Bajos, y que prefirieron la tecnología de baterías de iones de litio en lugar de la tecnología de sistemas de propulsión independientes del aire. Reproduzco la siguiente sección, sobre la que me gustaría llamar la atención en este artículo, por su relevancia para el tema;

El submarino japonés JS Tōryū (SS-512) con tecnología de iones de litio

Las baterías de iones de litio pueden colocarse en el pozo de baterías del submarino de forma mucho más voluminosa que las baterías de plomo-ácido y pueden almacenar más energía por peso. El hecho de que puedan cargarse con una corriente más alta permite hacerlo en poco tiempo, y mientras que las baterías de plomo-ácido no pueden descargarse más del 80% y suelen utilizarse con una descarga del 50%, las baterías de iones de litio tienen una ventaja significativa sobre las de plomo-ácido con su descarga del 100% y su larga vida útil. Esto supone una ventaja muy importante en términos de tasa de indiscreción, que se calcula por la relación entre el tiempo que el submarino bucea y el tiempo total de crucero. 

(El estado de carga de las baterías de iones de litio puede controlarse con mayor precisión que el de las baterías de plomo-ácido, y en caso de ángulos de inclinación/inclinación superiores a 40 grados en las baterías de plomo-ácido, puede darse la posibilidad de desbordamiento del ácido).

El ión-litio no se prefirió en los submarinos hasta un futuro próximo porque suponía un peligro muy grave, sobre todo en contacto con el agua del mar, y era muy difícil extinguir el fuego. Los japoneses abandonaron la tecnología AIP por primera vez en los submarinos Oryu y luego Toryu y se convirtieron en los pioneros en este campo al hacer que la batería de iones de litio fuera apta para su uso en submarinos con la tecnología que desarrollaron. Corea del Sur también ha anunciado que utilizará este tipo de baterías en sus submarinos de la clase Dosan Ahn Chango, de 3000 toneladas, recientemente desarrollados.

La amenaza submarina rusa, que desapareció con el fin de la Guerra Fría, volvió a sentirse en Europa a partir de la crisis de Crimea en 2014. Sin embargo, mientras tanto, las industrias de submarinos de actores como Suecia y los Países Bajos se han debilitado. Los Países Bajos llevan 30 años sin construir submarinos desde la clase Walrus y han perdido su competencia en este campo. Como consecuencia, se aceleró el proyecto de la clase Orca, que sustituiría a la clase Walrus, y Francia ganó el proyecto holandés de 5.600 millones de euros derrotando a Alemania y Suecia. Puede interpretarse que la elección de Francia por parte de Holanda no fue una preferencia política y se basó enteramente en la tecnología y su transferencia. El submarino francés es un submarino convencional con batería de iones de litio sin sistema AIP. Los japoneses fueron el primer país que abandonó el AIP en sus submarinos modernos. Abandonaron el motor Stirling que habían estado utilizando bajo licencia de Suecia y optaron por la tecnología Li-Ion. Los expertos holandeses también prefirieron técnicamente esta tecnología a la alternativa de pila de combustible ofrecida por los alemanes. Turquía aún no ha aceptado su primer submarino AIP para el servicio activo, y otros cinco submarinos están a la espera de ser construidos con esta tecnología. La viabilidad de las nuevas tecnologías de baterías (como la alternativa Li-Ion de Corea del Sur, que también es usuario del Tipo 214) debe evaluarse en estos submarinos. Deberían tenerse en cuenta estos avances en los proyectos de submarinos más recientes del mundo y deberían realizarse estudios autóctonos sobre el uso de la tecnología Li-Ion en submarinos. El proyecto Milden, que está previsto que cuente con un sistema AIP de pilas de combustible, debería reevaluarse teniendo en cuenta la elección de los Países Bajos en el proyecto y éste debería acelerarse. Los futuros procesos relativos a la construcción, el mantenimiento, la selección de equipos y la modernización de los proyectos submarinos deberían ser bien analizados."

Baterías de iones de litio producidas por la colaboración de las empresas de defensa Samsung SDI y Hanwha

Tanto los diseños de submarinos de Francia como los de Alemania utilizan la tecnología de baterías producida por la empresa francesa Saft en tecnología Li-Ion, pero teniendo en cuenta otros embargos, no creo que ni Francia ni Alemania vendan esta tecnología a Turquía. Sin embargo, las relaciones de Turquía con Corea del Sur son mucho más sólidas. Turquía colabora con Corea del Sur en el grupo de potencia formado por el motor principal y el sistema de transmisión del proyecto de tanques Altay, el obús Fırtına, la aviación y diversas municiones. Según funcionarios de la industria de defensa, Corea del Sur da la impresión de ser un país cuyas relaciones con Turquía parecen ser muy buenas debido a la Guerra de Corea, pero que está muy influenciado por la política exterior de Estados Unidos de América. Sin embargo, aún puede considerarse un país con el que se puede trabajar más fácilmente que con Francia y, recientemente, Alemania, y sin duda puede considerarse un país que puede colaborar y transferir tecnología. 

Baterías de iones de litio producidas gracias a la colaboración de las empresas de defensa Samsung SDI y Hanwha

Corea del Sur, al igual que Turquía, también utiliza submarinos de tipo 214, pero además tiene un proyecto de submarino nacional en el que lleva trabajando mucho tiempo y que por fin ha finalizado. Conocí este proyecto en 2003 gracias al trabajo de S. W. Lee et.al. titulado "A Development of 3000-ton Class Submarine and the Study on its Hydrodynamic Performances", que siempre pensé que podría servir de referencia para Milden. En 2018 botaron el primer submarino de esta clase, el Dosan Ahn Changho. Se sabe que el submarino Lee Bong-chang, el primer buque del grupo Batch-II de submarinos de la clase de 3000 toneladas, que comenzó a construirse en 2023, tendrá baterías de iones de litio desarrolladas por las empresas Samsung SDI y Hanwha Defence. Cabe pensar que el hecho de que estén buscando un mercado para las grandes inversiones que han realizado para desarrollar submarinos nacionales en el campo submarino también hará que las empresas surcoreanas estén deseosas de cooperar.

Baterías de iones de litio producidas gracias a la colaboración de Samsung SDI y Hanwha Defence Companies

En nuestro país, ASPİLSAN Energy ha establecido la primera y única planta de producción de baterías cilíndricas de iones de litio de Europa con una inversión de 1.500 millones de liras. Es posible que Aspilsan Energy, junto con el Comando de Astilleros Gölcük, lleve a cabo un proyecto conjunto con Hanwha y Samsung. Türk Loydu también podría participar en el proceso, lo que sería muy beneficioso en términos de capacidad de certificación de baterías submarinas de Loydu y de adquisición de experiencia en aplicaciones submarinas. Esta experiencia previa en la certificación de baterías y sistemas de propulsión del Proyecto Milden aceleraría las cosas considerablemente. 

Primera aplicación submarina de pilas de combustible de hidrógeno en Alemania

Se sabe que Alemania experimentó por primera vez con la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno seleccionando un submarino Tipo 205 como buque piloto en 1988, y posteriormente integró esta tecnología en los proyectos de submarinos Tipo 212 y Tipo 214.

Nuestros submarinos clase Moon

Puede pensarse que sería conveniente seleccionar primero como buque piloto uno de nuestros submarinos de la clase Moon, el TCG YILDIRAY o el TCG BATIRAY, a los que recientemente se ha concedido la categoría de buque escuela, y probarla en él. Dado que los submarinos de la clase Moon son también de la clase Type-209, los estudios de mejora del sistema de propulsión realizados en este buque constituirán un estudio prototipo significativo para nuestros submarinos de la clase Type-209 Preveze y Gür. De este modo, los submarinos de las clases Preveze y Gür, que son más modernos, no quedarán fuera de servicio durante las obras que se realicen para este proyecto. Una vez finalizada la experiencia con este submarino, es posible que todos los submarinos de las clases Preveze y Gür puedan ser modernizados con iones de litio. Tal vez sea posible continuar la construcción de los submarinos de la clase Reis del tipo 214 directamente con esta tecnología. El hecho de que los submarinos japoneses de la clase Soryu y los submarinos de la clase Orca de los Países Bajos, que son los proyectos de submarinos más modernos, no hayan preferido el motor Stirling y la pila de combustible, que son tecnologías independientes del aire, y en su lugar se hayan pasado al ión-litio, podría ser una medida que podría dotar a los submarinos de las clases Preveze, Gür y Reis de las capacidades subacuáticas de los submarinos más modernos. 

Proyecto nacional de submarinos MİLDEN

De este modo, será posible adquirir experiencia con la tecnología de iones de litio mientras se desarrollan las fases de diseño, y será posible aplicar esta tecnología en el Proyecto MİLDEN y en otros proyectos de submarinos que se están llevando a cabo en Turquía, como el Proyecto de Desarrollo de Minisubmarinos Polivalentes y el STM500.

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Fuente:

Munir Cansin Ozden. (2024, April 25). Lithium-ion bataryalar ile denizaltılarımızın sualtı Performanslarını Arttırmak. Mavi Vatan. https://mavivatan.net/lithium-ion-bataryalar-ile-denizaltilarimizin-sualti-performanslarini-arttirmak/