Vety irtolastialus, akkukäyttöinen konttilaiva

Paine vähentää kasvihuonekaasu- ja epäpuhtauspäästöjä on laajentunut myös laivateollisuuteen. Ensimmäiset sähköllä, maakaasulla tai vedyllä toimivat laitokset ovat jo rakenteilla.

Meriliikenteen arvioidaan aiheuttavan 3,5–4 % kasvihuonekaasupäästöistä, pääasiassa hiilidioksidista, ja vielä enemmän saasteista. Maailmanlaajuisten saastepäästöjen taustaa vasten merenkulku "tuottaa" 18-30 % typen oksideista ja 9 % rikin oksideista.

Ilmassa oleva rikki muodostuu hapan sadejotka tuhoavat satoja ja rakennuksia. Rikin hengittäminen aiheuttaa hengityselinten ongelmiaja jopa kasvaa sydänkohtauksen riski. Laivojen polttoaineet ovat yleensä raakaöljyn raskaita fraktioita (1), jolla on korkea rikkipitoisuus.

sanoo Irene Blooming, eurooppalaisen ympäristöliiton Seas in Risk tiedottaja.

toistaa Nerijus Poskus merenkulkuteknologiayhtiö Flexportista.

1. Perinteinen raskaan polttoaineen laivamoottori

Vuonna 2016 Yhdistyneet Kansakunnat ja Kansainvälinen merenkulkujärjestö (IMO) päättivät ottaa käyttöön lainsäädäntöä kasvihuonekaasujen ja epäpuhtauksien sallittujen päästöjen vähentämiseksi. Säännöt, jotka rajoittavat merkittäviä rajoituksia laivojen rikkipäästöille, jotka ovat lähellä maata, tulevat voimaan laivanvarustajille tammikuusta 2020 alkaen. IMO on myös ilmoittanut, että vuoteen 2050 mennessä meriliikenteen on vähennettävä vuotuisia kasvihuonekaasupäästöjä 50 prosenttia.

Uusista päästötavoitteista ja säännöksistä huolimatta ympäri maailmaa kehitetään tai ehdotetaan jo yhä enemmän ratkaisuja, jotka voivat muuttaa meriliikenteen ekologiaa radikaalisti.

vetylautta

Polttokennovalmistaja Bloom Energy tekee yhteistyötä Samsung Heavy Industriesin kanssa vetykäyttöisten laivojen kehittämiseksi, Bloomberg raportoi äskettäin.

Preeti Pande, Bloom Energyn varatoimitusjohtaja strategisesta markkinakehityksestä, sanoi lausunnossaan virastolle.

Toistaiseksi Bloom-tuotteita on käytetty rakennusten ja datakeskusten virtalähteenä. Kennot täytettiin maalla, mutta nyt ne voidaan mukauttaa varastoimaan vetyä. Perinteiseen dieselpolttoaineeseen verrattuna ne tuottavat huomattavasti vähemmän kasvihuonekaasuja eivätkä tuota nokea tai savusumua.

Laivanvarustajat itse ilmoittavat siirtyvänsä puhtaaseen propulsioteknologiaan. Maailman suurin konttivarustamo Maersk ilmoitti vuonna 2018, että se aikoo vähentää toimintansa hiilidioksidipäästöjä vuoteen 2050 mennessä, vaikka se ei kertonut, miten se haluaa tehdä sen. On selvää, että menestymiseen tarvitaan uusia aluksia, uusia moottoreita ja ennen kaikkea uutta polttoainetta.

Laivaliikenteen puhtaampien ja ilmastoystävällisempien polttoaineiden etsintä pyörii tällä hetkellä kahden varteenotettavan vaihtoehdon ympärillä: nesteytetyn maakaasun ja vedyn. Yhdysvaltain energiaministeriön Sandia National Laboratoriesin vuonna 2014 tekemässä tutkimuksessa todettiin, että vety on lupaavampi kahdesta vaihtoehdosta.

Sandian tutkija Leonard Klebanoff alkoi analysoida silloisen kollegansa Joe Prattin kanssa, voisiko nykyaikaisia ​​aluksia käyttää vetypolttokennoilla sen sijaan, että niitä käytettäisiin fossiilisilla polttoaineilla. Heidän projektinsa käynnistettiin, kun San Francisco Bayn lauttaoperaattori kysyi energiaministeriöltä, voitaisiinko sen laivasto muuttaa vedyksi. Vaikka vetypolttokennoteknologia on ollut olemassa vuosikymmeniä, kukaan ei ajatellut sen käyttöä laivoissa tuolloin.

Molemmat tutkijat olivat vakuuttuneita siitä, että solujen käyttö oli mahdollista, vaikka tietysti tämä joutuisi voittamaan erilaisia ​​vaikeuksia. tuotettua energiayksikköä kohti noin neljä kertaa enemmän nestemäistä vetyä kuin perinteinen dieselpolttoaine. Monet insinöörit pelkäävät, että heillä ei ehkä ole tarpeeksi polttoainetta aluksiinsa. Samanlainen ongelma on vedyn vaihtoehdossa, nesteytetyssä maakaasussa, jolla ei myöskään ole tällaista nollapäästötasoa.

2. Ensimmäisen vetylautan rakentaminen Aucklandin telakalla.

Toisaalta vetypolttoaineen hyötysuhde on kaksinkertainen perinteiseen polttoaineeseen verrattuna, joten itse asiassa tarvitsee kaksi kertaa niin paljonei neljä. Lisäksi vetypropulsiojärjestelmät ovat paljon vähemmän tilaa vieviä kuin perinteiset laivojen moottorit. Joten Klebanoff ja Pratt päättelivät lopulta, että suurin osa olemassa olevista laivoista oli mahdollista muuttaa vedyksi ja että uuden polttokennolaivan rakentaminen olisi vieläkin helpompaa.

Vuonna 2018 Pratt jätti Sandia Labsin perustamaan Golden Gate Zero Emission Marinea, joka kehitti yksityiskohtaiset suunnitelmat vetylautta varten ja sai Kalifornian osavaltion lahjoittamaan 3 miljoonaa dollaria pilottiprojektin rahoittamiseen. Kalifornian Oaklandin telakalla on parhaillaan käynnissä ensimmäisten tämäntyyppisten yksiköiden rakentaminen (2). Matkustajalautta, jonka on määrä valmistua tämän vuoden loppuun mennessä, on ensimmäinen moottorialus Yhdysvalloissa. Sitä käytetään matkustajien kuljettamiseen San Franciscon lahden alueella ja alueen tutkimiseen, ja Sandia National Laboratory -tiimi tutkii laitetta koko sen pituudelta.

Norjalainen innovaatio

Euroopassa Norja tunnetaan innovaatiostaan ​​vaihtoehtoisella käyttövoimalla varustettujen offshore-laitosten alalla.

Vuonna 2016 laivanomistaja The Fjords aloitti reittiliikenteen Flåmin ja Gudvangenin välillä Norjan Keskilännessä käyttämällä Brødrene Aa:n Vision of the fjords -hybridimoottoria. Brødrene Aa:n insinöörit rakensivat Future of the Fjordsin ilman haitallisia päästöjä hyödyntäen Vision of the Fjords -rakennuskokemusta. Tämä lähes kaksisylinterinen moottori oli varustettu kahdella 585 hv:n sähkömoottorilla. kaikki. Lasikuitukatamaraani voi ottaa kyytiin jopa 16 matkustajaa samanaikaisesti ja sen nopeus on 20 solmua. Erityisen huomionarvoista on laitetta käyttävien akkujen latausaika, joka on vain XNUMX minuuttia.

Vuonna 2020 Norjan vesille on määrä saapua autonominen sähkökonttilaiva - Yara Birkeland. Laivan akkujen käyttövoima tulee lähes kokonaan vesivoimaloista. Viime vuonna AAB ilmoitti suunnitelmistaan ​​tehdä yhteistyötä Norjan tutkimuskeskuksen kanssa häkkien käytössä kuljetus- ja matkustajatoimialoilla.

Asiantuntijat korostavat, että merenkulkualan siirtyminen vaihtoehtoisiin ja ympäristöystävällisempiin ratkaisuihin (3) kestää useita vuosia. Laivojen elinkaari on pitkä, ja teollisuuden inertia ei ole pienempi kuin useiden satojen tuhansien metrien reunoihin lastattu.