Vandenilio balkeris, akumuliatorinis konteinerinis laivas
Spaudimas sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir teršalus išplito į laivybos pramonę. Jau statomi pirmieji statiniai, varomi elektra, gamtinėmis dujomis ar vandeniliu.
Skaičiuojama, kad jūrų transportas sukelia 3,5–4 % šiltnamio efektą sukeliančių dujų, daugiausia anglies dvideginio, ir dar daugiau taršos. Atsižvelgiant į bendrą pasaulinį išmetamų teršalų kiekį, laivyba gamina 18–30 % azoto oksidų ir 9 % sieros oksidų.
Ore susidaro siera rūgštūs lietūskurie naikina pasėlius ir pastatus. Sieros įkvėpimas sukelia problemų su kvėpavimo sistemair net didėja širdies priepuolio rizika. Laivų kuras paprastai yra sunkios žalios naftos frakcijos (1), turintis didelį sieros kiekį.
sako Irene Blooming, Europos aplinkosaugos koalicijos „Seas at Risk“ atstovė.
antrina Nerijus Poškus iš laivybos technologijų bendrovės „Flexport“.
1. Tradicinis jūrinis sunkiojo kuro variklis
2016 metais Jungtinės Tautos ir Tarptautinė jūrų organizacija (IMO) nusprendė priimti teisės aktus, kuriais siekiama sumažinti leistiną šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir teršalų išmetimą. Nuo 2020 metų sausio laivų savininkams įsigalioja taisyklės, nustatančios didelius taršos siera iš laivų, esančių netoli sausumos, kiekį. TJO taip pat nurodė, kad jūrų transporto pramonė iki 2050 m. metinį šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį turi sumažinti 50 proc.
Nepriklausomai nuo naujų taršos tikslų ir taisyklių, visame pasaulyje jau kuriama ar siūloma vis daugiau sprendimų, galinčių radikaliai pakeisti jūrų transporto ekologiją.
Vandenilio garai
Kuro elementų gamintoja „Bloom Energy“ planuoja kurti vandeniliu varomus laivus su „Samsung Heavy Industries“, neseniai pranešė „Bloomberg“.
sako Preeti Pande, „Bloom Energy“ strateginės rinkos plėtros viceprezidentas, pranešime agentūrai.
Iki šiol „Bloom“ produktai buvo naudojami pastatams ir duomenų centrams maitinti. Ląstelės buvo užpildytos žeme, bet dabar gali būti pritaikytos kaupti vandenilį. Palyginti su įprastu dyzelinu, jie išskiria žymiai mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir nesukuria suodžių ar smogo.
Patys laivų savininkai skelbia pereinantys prie švarių varymo technologijų. Didžiausia pasaulyje konteinerių gabenimo bendrovė „Maersk“ 2018 metais paskelbė, kad iki 2050 metų ketina dekarbonizuoti savo veiklą, tačiau nenurodė, kaip tai nori padaryti. Akivaizdu, kad sėkmei reikės naujų laivų, naujų variklių ir, svarbiausia, naujų degalų.
Švaresnio, klimatui nekenksmingo laivybos kuro paieška šiuo metu sukasi apie dvi perspektyvias galimybes: suskystintas gamtines dujas ir vandenilį. JAV Energetikos departamento Sandia National Laboratories atliktas tyrimas parodė, kad vandenilis yra perspektyvesnis iš dviejų variantų 2014 m.
Leonardas Klebanoffas, Sandia tyrinėtojas, kartu su savo tuometiniu kolega Joe Prattu pradėjo analizuoti, ar šiuolaikiniai laivai gali būti varomi vandenilio kuro elementais, o ne naudoti iškastinį kurą. Jų projektas buvo pradėtas, kai San Francisko įlankos keltų operatorius paklausė Energetikos departamento, ar jis galėtų pakeisti savo laivyną į vandenilį. Nors vandenilio kuro elementų technologija gyvuoja jau dešimtmečius, tuo metu niekas negalvojo apie jos naudojimą laivuose.
Abu mokslininkai buvo įsitikinę, kad ląsteles panaudoti įmanoma, nors, žinoma, teks įveikti įvairius sunkumus. Vienam pagamintos energijos vienetui skysto vandenilio yra maždaug keturis kartus daugiau nei įprasto dyzelinio kuro. Daugelis inžinierių baiminasi, kad jų laivams gali neužtekti šio kuro. Panaši problema egzistuoja ir su vandeniliui alternatyviomis suskystintomis gamtinėmis dujomis, kurios taip pat neturi tokio nulinio emisijos.
2. Pirmojo vandenilio kelto statyba Oklando laivų statykloje.
Kita vertus, vandenilinio kuro efektyvumas išlieka dvigubai didesnis nei įprasto kuro, taigi iš tikrųjų reikia dvigubai didesnio tūrione keturi. Be to, vandenilio elementų varomosios sistemos yra daug mažesnės nei įprasti jūriniai varikliai. Taigi Klebanoffas ir Prattas galiausiai padarė išvadą, kad daugumą esamų laivų įmanoma paversti vandeniliu ir kad sukurti naują kuro elementų laivą būtų dar lengviau.
2018 m. Prattas paliko „Sandia Labs“ ir įkūrė „Golden Gate Zero Emission Marine“, kuri parengė detalius vandenilinio kelto statybos planus ir įtikino Kalifornijos valstiją paaukoti 3 mln. USD bandomajam projektui finansuoti. Pirmieji tokio tipo blokai šiuo metu statomi laivų statykloje Oklande, Kalifornijoje (2). Keleivinis keltas, kurį planuojama baigti statyti iki šių metų pabaigos, bus pirmasis motorizuotas laivas JAV. Jis bus naudojamas keleiviams pervežti per San Francisko įlankos zoną ir tirti vietovę, o Sandia National Laboratories komanda tyrinės įrenginį per visą jo ilgį.
Norvegijos naujovės
Europoje Norvegija yra žinoma dėl savo naujovių alternatyvių variklių atviroje jūroje struktūrų srityje.
2016 m. laivo savininkas „The Fjords“ pradėjo reguliarius skrydžius tarp Flåmo ir Gudvangeno Vidurio Vakarų Norvegijoje, naudodamas „Brødrene Aa“ pagamintą fiordų hibridinį variklį „Vision“. „Brødrene Aa“ inžinieriai, pasinaudoję fiordų vizijos kūrimo patirtimi, pastatė „Fjords Future of the Fjords“ be teršalų. Šiame beveik dviejų cilindrų variklyje buvo sumontuoti du elektros varikliai, kurių kiekvienas išvysto 585 AG. kas. Stiklo pluošto katamaranas vienu metu gali talpinti iki 16 keleivių, o jo greitis – 20 mazgų. Ypač verta atkreipti dėmesį į įrenginį varančių baterijų įkrovimo laiką, kuris yra tik XNUMX minučių.
Autonominis, elektra varomas konteinerių laivas į Norvegijos vandenis įplauks 2020 m. Yara Birkeland. Elektros energija laivo baterijoms maitinti bus beveik vien iš hidroelektrinių. Praėjusiais metais AAB paskelbė apie planus bendradarbiauti su Norvegijos tyrimų centru dėl elementų naudojimo transporto ir keleivių vienetuose.
Ekspertai pabrėžia, kad jūrų pramonės perėjimo prie alternatyvių ir aplinką tausojančių sprendimų procesas (3) truks daugelį metų. Laivų gyvavimo ciklas yra ilgas, o pramonės inercija išlieka ne mažesnė nei kelių šimtų tūkstančių metrų, pakrautų iki kraštų.
