Проект e4ships: топливные элементы на судах

Проект e4ships топливные элементы на судах

Проект e4ships

В Германии стартовала инициатива e4ships, цель которой состоит в разработке и испытании инновационных электроприводов с питанием от водородного топливного элемента для водного транспорта.

Где только ни пытаются сегодня инженеры и конструкторы применять в качестве источника питания топливный элемент — и в компьютерах, и в автомобилях, и в самолетах. Теперь дело дошло и до водного транспорта, пишет Deutsche Welle. Вернее, до надводного, потому что на подводных лодках топливные элементы как источник бортового питания нашли применение уже несколько лет назад. И вот в начале июля в Германии стартовала инициатива e4ships, цель которой состоит в разработке и испытании инновационных электроприводов с питанием от водородного топливного элемента для судов.

«Мы считаем очень важной задачей разработку альтернативных концепций энергообеспечения судов, и наиболее перспективным решением этой проблемы нам представляется топливный элемент», — говорит Бернард Майер (Bernard Meyer), владелец крупной верфи в нижнесаксонском городе Папенбург.

Это предприятие — Meyer Werft — является одним из мировых лидеров в производстве круизных лайнеров. И Бернард Майер в своих надеждах не одинок. Правда, судостроители еще не решили, на какую именно разновидность топливного элемента и на какой вид топлива — водород, природный газ или метанол — им следует сделать ставку, но отлично понимают, что электропривод от любого топливного элемента имеет ряд преимуществ перед нынешним дизельным двигателем.

Кристиан Эккель (Christian Eckel), глава верфи Nordseewerke в нижнесаксонском городе Эмдене, перечисляет наиболее важные из них: «У топливных элементов очень высок коэффициент полезного действия, то есть они весьма эффективно преобразуют химическую энергию в электрическую.

Топливные элементы — в отличие от дизельного привода — не содержат изнашиваемых механических частей, а значит, не требует трудоемкого техобслуживания. Кроме того, топливные элементы работают бесшумно и не вибрируют, а ведь вибрация дизельных двигателей сотрясает все судно, что создает массу технических проблем, не говоря уже о неудобствах для пассажиров».

До сих пор в эксплуатации находится одно-единственное суденышко с приводом на топливном элементе — это туристический прогулочный катер Alsterwasser, курсирующий по реке Альстер в Гамбурге. Стартовавшая теперь в Ростоке-Варнемюнде инициатива e4ships предполагает испытание инновационной технологии в более крупном масштабе. Один из проектов в рамках этой инициативы предусматривает замену на двух крупных морских судах — круизном лайнере и супер-яхте — бортовых дизельных электрогенераторов водородными топливными элементами.

Проект носит ярко выраженный экологический характер — ведь привычные дизельные генераторы выбрасывают в атмосферу огромное количество окислов азота и серы, а также мелкодисперсной пыли. «Но для реализации этого проекта предстоит преодолеть ряд технических трудностей, — говорит Бернард Майер. — Ведь условия эксплуатация топливного элемента на суше весьма существенно отличаются от условий эксплуатации в море. Уже сам по себе морской воздух с высоким содержанием соли — это серьезная проблема. Так что наш проект — прежде всего, исследовательский».

Не менее амбициозен и другой проект, реализуемый в рамках инициативы e4ships бременским пароходством Beluga Shipping. «Мы намерены на одном из наших пассажирских паромов заменить не только бортовой электрогенератор, но и главный двигатель электроприводом с водородным топливным элементом, — говорит Бригитта Берендс (Brigitte Behrends), возглавляющая научно-исследовательский центр пароходства. — Наша цель — полностью отказаться от использования на судне ископаемых углеводородов, будь то дизельное топливо или природный газ».

Для этого смелого эксперимента выбран паром весьма скромных размеров — его длина 30 метров, он вмещает всего 100 пассажиров. С 2011 года паром будет курсировать в Северном море между прибрежным городком Нойхарлингерзиль и островом Шпикерог. Дизельный двигатель демонтировать не планируется, однако он будет выполнять функцию запасного. А главным силовым агрегатом станет электродвигатель, питаемый от пяти водородных топливных элементов и буферного литий-ионного аккумулятора. «Водород, естественно, будет добываться электролизом воды, но энергию для этого мы предполагаем черпать из возобновляемых источников, — говорит Бригитта Берендс. — Это, прежде всего, ветроустановки. У нас там на побережье ветра хватает».

Однако до подлинного прорыва в деле использования топливных элементов на судах еще очень далеко. Пока же ни их стоимость, ни их технические параметры не позволяют даже мечтать о том, чтобы перевести крупнотоннажный флот на экологически чистый электропривод.

Deutsche Welle

Получать все новости по электронной почте