Brod za rasuti teret vodika, kontejnerski brod na baterije
Tehnologija

Brod za rasuti teret vodika, kontejnerski brod na baterije

Pritisak za smanjenjem emisija stakleničkih plinova i onečišćujućih tvari proširio se i na brodarsku industriju. Prvi objekti na struju, prirodni plin ili vodik su već u izgradnji.

Procjenjuje se da je pomorski promet odgovoran za 3,5-4% emisije stakleničkih plinova, uglavnom ugljičnog dioksida, te još više onečišćenja. U svjetlu globalnih emisija onečišćujućih tvari, brodarstvo "proizvede" 18-30% dušikovih oksida i 9% sumpornih oksida.

Nastaje sumpor u zraku kisela kišakoji uništavaju usjeve i zgrade. Uzroci udisanja sumpora problemi s dišnim sustavompa čak i povećava rizik od srčanog udara. Goriva za brodove obično su teške frakcije sirove nafte (1), s visokim sadržajem sumpora.

kaže Irene Blooming, glasnogovornica europske ekološke koalicije Seas in Risk.

ponavlja Nerijus Poskus iz brodarske tehnološke tvrtke Flexport.

1. Tradicionalni brodski motor na teško gorivo

Ujedinjeni narodi i Međunarodna pomorska organizacija (IMO) su 2016. godine odlučili uvesti zakone za smanjenje dopuštenih emisija stakleničkih plinova i onečišćujućih tvari. Od siječnja 2020. za brodovlasnike na snagu stupaju pravila kojima se nameću značajna ograničenja količine onečišćenja sumporom s brodova koji su blizu kopna. IMO je također naznačio da do 2050. industrija pomorskog prometa mora smanjiti godišnje emisije stakleničkih plinova za 50%.

Bez obzira na nove ciljeve i propise o emisijama, u svijetu se već razvija ili predlaže sve više rješenja koja mogu radikalno promijeniti ekologiju pomorskog prometa.

vodikov trajekt

Proizvođač gorivih ćelija Bloom Energy surađuje sa Samsung Heavy Industries na razvoju brodova na vodik, nedavno je izvijestio Bloomberg.

Preeti Pande, potpredsjednik Bloom Energy za strateški razvoj tržišta, rekao je u izjavi agenciji.

Do sada su se proizvodi Blooma koristili za napajanje zgrada i podatkovnih centara. Stanice su bile ispunjene zemljom, ali sada se mogu prilagoditi za pohranu vodika. U usporedbi s konvencionalnim dizel gorivom, proizvode znatno manje stakleničkih plinova i ne proizvode čađu ili smog.

Prelazak na čiste pogonske tehnologije deklariraju i sami vlasnici brodova. Najveća svjetska tvrtka za prijevoz kontejnera, Maersk, objavila je 2018. da namjerava dekarbonizirati svoje poslovanje do 2050., iako nije rekla kako to želi učiniti. Jasno je da će za uspjeh biti potrebni novi brodovi, novi motori i prije svega novo gorivo.

Potraga za čišćim i klimatski prihvatljivim gorivima za transport trenutno se vrti oko dvije održive opcije: ukapljenog prirodnog plina i vodika. Studija Sandia National Laboratories američkog Ministarstva energetike iz 2014. pokazala je da je vodik obećavajuća od dvije opcije.

Leonard Klebanoff, istraživač Sandije, počeo je sa svojim tadašnjim kolegom Joeom Prattom analizirati mogu li se moderni brodovi pokretati vodikovim gorivnim ćelijama umjesto da se koriste na fosilna goriva. Njihov je projekt pokrenut kada je trajektni operater iz zaljeva San Francisco upitao Ministarstvo energetike može li se njegova flota pretvoriti u vodik. Dok tehnologija vodikovih gorivnih ćelija postoji već desetljećima, u to vrijeme nitko nije razmišljao o njenoj upotrebi na brodovima.

Oba su znanstvenika bila uvjerena da je korištenje stanica moguće, iako bi se za to, naravno, morale prevladati razne poteškoće. po jedinici proizvedene energije oko četiri puta više tekućeg vodika od konvencionalnog dizelskog goriva. Mnogi inženjeri strahuju da možda nemaju dovoljno goriva za svoje brodove. Sličan problem postoji i s alternativom vodiku, ukapljenom prirodnom plinu, koji, osim toga, nema takvu nultu razinu emisije.

2. Izgradnja prvog trajekta na vodik u brodogradilištu Auckland.

S druge strane, učinkovitost vodikovog goriva ostaje dvostruko veća od konvencionalnog goriva, pa zapravo treba duplo višene četiri. Osim toga, vodikovi pogonski sustavi su mnogo manje glomazni od konvencionalnih brodskih motora. Tako su Klebanoff i Pratt na kraju zaključili da je većinu postojećih brodova moguće pretvoriti u vodik i da bi bilo još lakše izgraditi novi brod na gorive ćelije.

Godine 2018. Pratt je napustio Sandia Labs kako bi suosnivao marinu Golden Gate Zero Emission Marine, koja je razvila detaljne planove za trajekt na vodik i uvjerila državu Kaliforniju da donira 3 milijuna dolara za financiranje pilot projekta. U brodogradilištu u Oaklandu u Kaliforniji trenutno su u tijeku radovi na izgradnji prvih jedinica ovog tipa (2). Putnički trajekt, koji bi trebao biti dovršen do kraja ove godine, bit će prvo plovilo na motorni pogon u Sjedinjenim Državama. Koristit će se za prijevoz putnika preko područja zaljeva San Francisca i za proučavanje tog područja, a tim iz Nacionalnog laboratorija Sandia istraživat će uređaj cijelom dužinom.

Norveška inovacija

U Europi je Norveška poznata po svojim inovacijama u području offshore postrojenja s alternativnim pogonom.

Godine 2016., brodovlasnik The Fjords pokrenuo je redovnu liniju između Flåma i Gudvangena na norveškom srednjem zapadu koristeći hibridni motor Vision of the fjords iz Brødrene Aa. Inženjeri Brødrene Aa, koristeći iskustvo izgradnje Vision of fjordova, izgradili su Future of the Fjords bez štetnih emisija. Ovaj gotovo dvocilindrični motor bio je opremljen s dva elektromotora od 585 KS. svaki. Katamaran od stakloplastike može ukrcati do 16 putnika u isto vrijeme, a brzina mu je 20 čvorova. Posebno treba napomenuti vrijeme punjenja baterija koje pokreću uređaj, a to je samo XNUMX minuta.

U 2020. autonomni električni kontejnerski brod trebao bi uploviti u norveške vode - Yara Birkeland. Struja za napajanje brodskih baterija dolazit će gotovo u potpunosti iz hidroelektrana. Prošle godine, AAB je najavio planove za suradnju s Norveškim istraživačkim centrom na korištenju kaveza u transportnim i putničkim odjelima.

Stručnjaci ističu da je proces prelaska pomorske industrije na alternativna i ekološki prihvatljivija rješenja (3) trajat će dugi niz godina. Životni ciklus brodova je dug, a inercija industrije nije manja od one od nekoliko stotina tisuća metara natovarenih do vrha.

Dodajte komentar