Hidrogén ömlesztettáru-szállító, akkumulátoros konténerhajó

Az üvegházhatású gázok és szennyező anyagok kibocsátásának csökkentésére irányuló nyomás a hajózási ágazatra is kiterjedt. Az első villamos energiával, földgázzal vagy hidrogénnel működő létesítmények már építés alatt állnak.

Becslések szerint a tengeri közlekedés felelős az üvegházhatású gázok kibocsátásának 3,5-4%-áért, főként a szén-dioxidért, és még több szennyezésért. A globális szennyezőanyag-kibocsátás hátterében a hajózás a nitrogén-oxidok 18-30%-át és a kén-oxidok 9%-át "termeli".

A levegőben kén képződik savas esőamelyek tönkreteszik a termést és az épületeket. A kén belélegzése okozza problémák a légzőrendszerrelés még növeli is szívroham kockázata. A tengeri hajózásban használt üzemanyagok általában a kőolaj nehéz frakciói (1), magas kéntartalommal.

– mondja Irene Blooming, a Seas in Risk európai környezetvédelmi koalíció szóvivője.

– visszhangozza Nerijus Poskus, a Flexport szállítási technológiai vállalattól.

1. Hagyományos HFO tengeri motor

2016-ban az Egyesült Nemzetek Szervezete és a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet (IMO) úgy döntött, hogy jogszabályt vezet be az üvegházhatású gázok és szennyezőanyagok megengedett kibocsátásának csökkentésére. 2020 januárjától lépnek életbe a hajótulajdonosok számára a szárazföld közelében lévő hajók kénszennyezésének mértékét meghatározó szabályok. Az IMO azt is jelezte, hogy 2050-ig a tengeri szállítási ágazatnak 50%-kal kell csökkentenie az üvegházhatást okozó gázok éves kibocsátását.

Az új kibocsátási céloktól és szabályozásoktól függetlenül máris egyre több olyan megoldást dolgoznak ki vagy javasolnak világszerte, amely radikálisan megváltoztathatja a tengeri szállítás ökológiáját.

hidrogén komp

Az üzemanyagcella-gyártó Bloom Energy a Samsung Heavy Industries-szel együttműködve hidrogénüzemű hajókat fejleszt – jelentette a Bloomberg nemrég.

Preeti Pande, a Bloom Energy stratégiai piacfejlesztésért felelős alelnöke – mondta az ügynökségnek adott nyilatkozatában.

Eddig a Bloom termékeket épületek és adatközpontok áramellátására használták. A sejteket földdel töltötték meg, de most már hidrogén tárolására is adaptálhatók. A hagyományos dízel üzemanyagokhoz képest lényegesen kevesebb üvegházhatású gázt bocsátanak ki, és nem termelnek kormot vagy szmogot.

A hajótulajdonosok maguk deklarálják a tiszta meghajtási technológiákra való átállást. A világ legnagyobb konténerszállító vállalata, a Maersk 2018-ban bejelentette, hogy 2050-ig szén-dioxid-mentesítést kíván tenni, bár azt nem közölte, hogyan szeretné ezt megvalósítani. Nyilvánvaló, hogy új hajókra, új motorokra és mindenekelőtt új üzemanyagra lesz szükség a sikerhez.

A tisztább és klímabarát hajózási üzemanyagok keresése jelenleg két életképes lehetőség körül forog: a cseppfolyósított földgáz és a hidrogén. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Sandia National Laboratories 2014-es tanulmánya szerint a hidrogén a két lehetőség közül az ígéretesebb.

Leonard Klebanoff, a Sandia kutatója akkori kollégájával, Joe Pratttal elemezni kezdte, hogy a modern hajókat hidrogén-üzemanyagcellákkal lehet-e meghajtani ahelyett, hogy fosszilis tüzelőanyaggal használnák őket. Projektjük akkor indult, amikor a San Francisco-öböl kompüzemeltetője megkérdezte az Energiaügyi Minisztériumot, hogy a flottáját át lehet-e alakítani hidrogénre. Míg a hidrogén üzemanyagcellás technológia már évtizedek óta létezik, akkoriban senki sem gondolt arra, hogy ezt a hajókon alkalmazza.

Mindkét tudós meg volt győződve arról, hogy a sejtek felhasználása lehetséges, bár ehhez természetesen különféle nehézségeket kell leküzdeni. egységnyi megtermelt energia körülbelül négyszer több folyékony hidrogént, mint a hagyományos dízel üzemanyag. Sok mérnök attól tart, hogy nincs elég üzemanyaga a hajóihoz. Hasonló probléma van a hidrogén alternatívájával, a cseppfolyósított földgázzal, amely ráadásul nem rendelkezik ilyen nulla emissziós szinttel.

2. Az első hidrogénkomp építése az aucklandi hajógyárban.

Másrészt a hidrogén üzemanyag hatásfoka továbbra is kétszerese a hagyományos üzemanyagénak, tehát valójában kétszer annyi kellnem négy. Ezen túlmenően a hidrogén meghajtású rendszerek sokkal kevésbé terjedelmesek, mint a hagyományos tengeri motorok. Így Klebanoff és Pratt végül arra a következtetésre jutott, hogy a legtöbb meglévő hajót át lehet alakítani hidrogénné, és még könnyebb lenne új üzemanyagcellás hajót építeni.

2018-ban Pratt otthagyta a Sandia Labs-t, hogy társalapítója legyen a Golden Gate Zero Emission Marine-nak, amely részletes terveket dolgozott ki egy hidrogénkompra, és meggyőzte Kalifornia államot, hogy 3 millió dollárt adományozzon egy kísérleti projekt finanszírozására. A kaliforniai oaklandi hajógyárban jelenleg is folynak a munkálatok az első ilyen típusú egységek megépítésén (2). A tervek szerint ez év végére elkészülő személyszállító komp lesz az első motoros hajó az Egyesült Államokban. Az utasok átszállítására és a San Francisco-öböl térségének tanulmányozására használják majd, a Sandia National Laboratory csapata pedig teljes hosszában feltárja az eszközt.

Norvég innováció

Európában Norvégia az alternatív meghajtású offshore létesítmények terén végzett innovációjáról ismert.

2016-ban a The Fjords hajótulajdonos menetrend szerinti járatot indított Flåm és Gudvangen között a norvég közép-nyugati régióban, a Brødrene Aa Vision of the fjords hibrid motorjával. A Brødrene Aa mérnökei a Vision of the fjordok építésének tapasztalatait felhasználva károsanyag-kibocsátás nélkül építették meg a Future of the Fjords-t. Ezt a csaknem kéthengeres motort két 585 LE-s villanymotorral szerelték fel. mindenki. Az üvegszálas katamarán egyszerre 16 utast tud felvenni, sebessége 20 csomó. Különösen figyelemre méltó az eszközt meghajtó akkumulátorok töltési ideje, amely mindössze XNUMX perc.

2020-ban egy autonóm elektromos konténerhajó lép be a norvég vizekre - Yara Birkeland. A hajó akkumulátorainak áramellátását szinte teljes egészében vízierőművek biztosítják. Tavaly az AAB bejelentette, hogy együttműködik a Norvég Kutatóközponttal a ketrecek szállítási és utasszállító részlegeiben való használatában.

A szakértők hangsúlyozzák, hogy a tengeri ipar alternatív és környezetbarátabb megoldásokra való átállásának folyamata (3) sok évig kitart. A hajók életciklusa hosszú, az ipar tehetetlensége nem kisebb, mint a színültig megrakott több százezer méter.