Vrachier cu hidrogen, navă container alimentată cu baterii
Presiunea de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră și a poluanților s-a răspândit în industria de transport maritim. Sunt deja construite primele structuri alimentate cu energie electrică, gaz natural sau hidrogen.
Se estimează că transportul maritim este responsabil pentru 3,5-4% din emisiile de gaze cu efect de seră, în principal dioxid de carbon, și chiar mai multă poluare. Pe fondul emisiilor globale totale de poluanți, transportul maritim produce 18-30% din oxizi de azot și 9% din oxizi de sulf.
Se formează sulf în aer ploaie acidăcare distrug culturile și clădirile. Inhalarea de sulf cauzează probleme cu sistemul respiratorși chiar crește risc de atac de cord. Combustibilii marini sunt de obicei fracțiuni grele de țiței (1), cu un conținut ridicat de sulf.
spune Irene Blooming, purtătoarea de cuvânt a coaliției europene de mediu Seas at Risk.
ecou Nerijus Poskus de la compania de tehnologie de transport maritim Flexport.
1. Motor marin tradițional cu combustibil greu
În 2016, Națiunile Unite și Organizația Maritimă Internațională (IMO) au decis să introducă o legislație pentru a reduce emisiile acceptabile de gaze cu efect de seră și poluanți. Regulile care impun limite semnificative ale cantității de poluare cu sulf de la navele apropiate de uscat intră în vigoare pentru armatori din ianuarie 2020. OMI a mai indicat că industria transportului maritim trebuie să reducă emisiile anuale de gaze cu efect de seră cu 2050% până în 50.
Indiferent de noile obiective și reglementări privind emisiile, în întreaga lume sunt deja dezvoltate sau propuse tot mai multe soluții care ar putea schimba radical ecologia transportului maritim.
Abur de hidrogen
Producătorul de celule de combustie Bloom Energy plănuiește să dezvolte nave alimentate cu hidrogen cu Samsung Heavy Industries, a raportat recent Bloomberg.
spune Preeti Pande, vicepreședintele Bloom Energy pentru dezvoltarea strategică a pieței, într-o declarație adresată agenției.
Până acum, produsele Bloom au fost folosite pentru alimentarea clădirilor și centrelor de date. Celulele au fost umplute cu pământ, dar acum pot fi adaptate pentru a stoca hidrogen. În comparație cu motorina convențională, acestea produc mult mai puține gaze cu efect de seră și nu produc funingine sau smog.
Armatorii înșiși declară o tranziție către tehnologii de propulsie curate. Cea mai mare companie de transport de containere din lume, Maersk, a anunțat în 2018 că își propune să-și decarbonizeze operațiunile până în 2050, deși nu a spus cum vrea să facă acest lucru. Este clar că succesul va necesita nave noi, motoare noi și, mai ales, combustibil nou.
Căutarea de combustibili pentru transport maritim mai curați și ecologici se învârte în prezent în jurul a două opțiuni viabile: gaz natural lichefiat și hidrogen. Un studiu realizat de Laboratoarele Naționale Sandia al Departamentului de Energie al SUA a constatat că hidrogenul este cea mai promițătoare dintre cele două opțiuni în 2014.
Leonard Klebanoff, un cercetător Sandia, împreună cu colegul său de atunci Joe Pratt, au început să analizeze dacă navele moderne ar putea fi alimentate cu celule de combustibil cu hidrogen în loc să utilizeze combustibili fosili. Proiectul lor a fost lansat atunci când un operator de feriboturi din San Francisco Bay a întrebat Departamentul de Energie dacă își poate transforma flota în hidrogen. Deși tehnologia celulelor de combustibil cu hidrogen există de zeci de ani, la acea vreme nimeni nu se gândise să o folosească pe nave.
Ambii oameni de știință erau încrezători că utilizarea celulelor este posibilă, deși, desigur, ar trebui depășite diferite dificultăți. Pe unitatea de energie produsă hidrogenul lichid este de aproximativ patru ori mai mult decât motorina convențională. Mulți ingineri se tem că ar putea să nu aibă suficient acest combustibil pentru navele lor. O problemă similară există și cu gazul natural lichefiat alternativ cu hidrogen, care, de asemenea, nu are astfel de emisii zero.
2. Construcția primului feribot cu hidrogen la șantierul naval Auckland.
Pe de altă parte, eficiența combustibilului cu hidrogen rămâne de două ori mai mare decât cea a combustibilului convențional, deci de fapt nevoie de volum de două ori mai marenu patru. În plus, sistemele de propulsie cu celule de hidrogen sunt mult mai puțin voluminoase decât motoarele marine convenționale. Așadar, Klebanoff și Pratt au concluzionat în cele din urmă că este posibil să se convertească majoritatea navelor existente în hidrogen și că construirea unei noi nave cu celule de combustibil ar fi și mai ușoară.
În 2018, Pratt a părăsit Sandia Labs și a co-fondat Golden Gate Zero Emission Marine, care a dezvoltat planuri detaliate pentru a construi un feribot cu hidrogen și a convins statul California să doneze 3 milioane de dolari pentru finanțarea proiectului pilot. Construcția primelor unități de acest tip este în curs de desfășurare la un șantier naval din Oakland, California (2). Feribotul de pasageri, programat să fie finalizat până la sfârșitul acestui an, va fi primul vas motorizat din Statele Unite. Acesta va fi folosit pentru a transporta pasageri în zona golfului San Francisco și pentru a studia zona, în timp ce o echipă de la Sandia National Laboratories va studia dispozitivul pe toată lungimea sa.
Inovație norvegiană
În Europa, Norvegia este cunoscută pentru inovația sa în structurile offshore de propulsie alternativă.
În 2016, armatorul The Fjords a lansat servicii programate între Flåm și Gudvangen în Midwest Norvegia folosind motorul hibrid Vision of the fiords fabricat de Brødrene Aa. Inginerii de la Brødrene Aa, folosind experiența construirii Vision of the fiords, au construit Future of the Fjords cu zero emisii. Acest motor cu aproape doi cilindri era echipat cu două motoare electrice producând 585 CP fiecare. fiecare. Catamaranul din fibra de sticla poate gazdui simultan pana la 16 pasageri si viteza lui este de 20 de noduri. De remarcat este timpul de încărcare a bateriilor care conduc dispozitivul, care este de numai XNUMX minute.
O navă de containere autonomă, alimentată cu energie electrică, urmează să intre în apele norvegiene în 2020 - Yara Birkeland. Electricitatea pentru alimentarea bateriilor navei va proveni aproape în întregime din energia hidroelectrică. Anul trecut, AAB a anunțat planuri de colaborare cu Centrul de Cercetare Norvegian cu privire la utilizarea celulelor în unitățile de transport și pasageri.
Experții subliniază că procesul de trecere a industriei maritime la soluții alternative și mai ecologice (3) va dura mulți ani. Ciclul de viață al navelor este lung, iar inerția industriei rămâne nu mai mică decât cea a câteva sute de mii de metri încărcați până la refuz.
