<< НАЗАД ко всем статьям

Energy Observer — это судно, работающее только на энергии, которую оно само генерирует. Источниками служат бортовые солнечные панели, ветряные турбины и водородный топливный элемент. Это плавучая лаборатория, тестовый стенд и пропаганда чистой энергии, это наглядная демонстрация того, каким может быть будущее водного транспорта.

В ходе экспедиции, стартовавшей во Франции, команда судна планирует пришвартоваться в 101 крупнейшем порте мира. И на сегодняшний день яхта уже посетила 14 стран из 50 запланированных. На всем своем пути Energy Observer осуществляет проекты цель которых — развитие чистой энергетики. И вот, спустя 3 года своего автономного путешествия и на полпути до завершения шестилетнего плана кругосветных заплывов судно остановилось в Лондоне, чтобы мы могли узнать, что с ним произошло за это время.

«Мы тестируем ряд различных технологий в сфере производства электроэнергии, но секрет кроется в их смешении», — рассказал менеджер проекта Луи Ноэль Вивье. Поверхность корабля площадью 168 кв. м покрыта солнечными панелями, как заламинированными на корпусе, так и в жестких стойках над корпусом. Последние ещё и двусторонние, чтобы улавливать свет, отраженный от поверхности воды. При пиковой мощности панели улавливают 28 кВт-ч энергии, что достаточно для поддержания заряда встроенных батарей.

На борту имеется 126 кВт аккумуляторов: 100 кВт для работы двигателей и еще 26 кВт для комфорта экипажа. К комфорту относятся свет, отопление и судовые трудосберегающие устройства, в числе коих: кофемашина, посудомоечная и стиральная машины. Батарея мощностью 100 кВт обеспечивает работу двух гребных винтов мощностью 45 кВт, которые могут разгонять лодку до максимальной скоростью 11 узлов в час.

Когда заряды батареи опускаются ниже 60 процентов, включается водородный топливный элемент, быстро пополняя потерянную мощность, и обеспечивая бесперебойную работу. Именно как способ преодоления пробелов, присущих использованию возобновляемых источников энергии, водород имеет наибольшый смысл в качестве источника энергии. И использование водорода для питания лодки чрезвычайно логично, ибо вода — его неисчерпаемый запас.

Для этого Energy Observer оборудован опреснителем, электролизером и компрессором. Вода должна быть очищена перед тем, как, содержащиеся в ней водород и кислород будут разделены. Водород хранится в резервуаре на 62 кг под давлением 300 бар. По словам Вивье, 62 кг водорода способны покрывать потребности корабля в течение трех дней, включая комфорт команды.

По прошествии первых 3 лет эксплуатации Energy Observer, отличительная способность синтезировать собственное топливо продемонстрировала и свой критический недостаток. Синтез не может быть произведен при нахождении судна в море, для этого его нужно пришвартовать. Но тогда теряется смысл этой технологии для Energy Observer, ведь в этом случае, он может ‘дозаправиться’ и от наземного источника электропитания. Этот недостаток связан с тем, что электролизер потребляет 25 кВт-ч энергии, то есть почти всю энергию корабля, учитывая, что общая его потребляемая мощность составляет 28 кВт-ч. То есть, если осуществить синтез в море, то не останется энергии, для движения корабля и обеспечения жизнедеятельности экипажа.

Луи Ноэль Вивье надеется, что ситуация изменится к туру 2020 года, тогда кораблю предстоит проплыть через Атлантику(Energy Observer, ежегодно возвращается в порт для профилактики и анализа полученных данных). Ожидается, что лодка получит новые солнечные элементы, увеличив пиковую мощность с 29 кВт до 32 кВт. Вивье надеется, что этих изменений будет достаточно, чтобы запустить электролизер во время движения. Это обновление может изменить работу лодки, позволяя ей оставаться в море гораздо дольше.

 Если Energy Observer сможет успешно перейти к более автономному использованию водорода он также станет намного быстрее. Капитан корабля и основатель проекта, Викториан Эруссар, особо акцентирует внимание на том, что батареи мощностью 100 кВт-ч весят 1760 кг. В то время, как водородные системы имеют вес 1700 кг, и, при этом, их энергетический потенциал приближается к 1000 кВт / ч.

Одним из главных спонсоров корабля является Toyota, которая рассматривает Energy Observer в качестве ключевого элемента своей стратегии продвижения на мировом рынке транспортных средств на водородных элементах. Концерн считает, что, в конце концов, мир придет к мысли о преимуществах водорода по сравнению с электричеством. Подобная позиция является одной из причин, по которым Toyota не старается влезать в гонку по созданию электрокаров.

На лондонском мероприятии Energy Observer Toyota воспользовалась возможностью, чтобы напомнить миру, что она продала около 10 000 своих автомобилей Mirai с водородным двигателем. Основная часть этих продаж приходится на Калифорнию и Японию, где наиболее развиты программы стимулирования и инфраструктура для поддержки заправки водородом.

 В других странах продажи идут медленнее. Toyota ожидает, что со временем в них будет построено больше АЗС, чтобы ускорить распространение. Но роль водорода для легковых автомобилей не столь заметна, в сравнение с применением его в тяжёлой технике и транспорте. Легкий вес водородного механизма в сочетании с его плотностью энергии делает его крайне разумным решением для грузовых автомобилей, поездов и кораблей.

Energy Observer был изначально запущен с парой ветряных турбин, предназначенных для выработки дополнительной энергии в море. В 2019 году они были отброшены в пользу пары парусов — хотя команда предпочитает, чтобы их называли OceanWings. Прочная водонепроницаемая ткань покрывает две мачты из углеродного волокна, которые автоматически разворачиваются, создавая дополнительную тягу в благоприятных условиях.

 Вместо увеличения максимальной скорости, конструкция OceanWings должна сделать Energy Observer более энергоэффективным. Вивье говорит, что можно ограничить энергопотребление лодки до 11 кВт, чтобы помочь новым членам экипажа понять ее «экосистему». Если кто-то захочет воспользоваться кофемашиной при таком ограничении, лодка просто отключит моторы, что продемострирует, что «все имеет свою цену».

OceanWings, как и сам корабль, полностью автоматизированы, что делает их очень удобными для управления. Вивье объяснил, что команды моряков торговых судов, к которым могут быть применены технологии Energy Observer, не интересуются тонкостями гоночного парусного спорта и не опытны в правильной эксплуатации парусов. Автоматизируя процесс, можно ощутимо сократить время обучения, необходимое для внедрения этих систем.

Команда Energy Observer поделилась данными о том, сколько энергии лодка потребила и выработала в ходе путешествия из Санкт-Петербурга до Шпицберген в Норвегии, начатого 17 июня и завершившегося 10 августа. Во время 24-дневного плавания лодка вырабатывала 9 160,8 кВт-ч электроэнергии, 52 процента которой приходилось на солнечную энергию. OceanWings, с точки зрения аэродинамической помощи, «внесла» 42 процента, около 3717,82 кВт-ч. А оставшиеся шесть процентов — водород. Из общей мощности 59 процентов приводили в движение лодку, а оставшиеся 41 процент уходили на жизнеобеспечение.

В следующем году, помимо новых солнечных элементов, команда изучит другие способы применения имеющегося оборудования, чтобы в будущем корабль стал ещё более самодостаточным. Благодаря подаче чистой воды и кислорода из электролизера, на борту может появиться гидропонный сад. В море, варианты выращивания овощных культур сильно ограничены некоторыми видами зелени, но, если мир затопит, в духе кинофильма «Водный мир», это будет лучше, чем ничего.

К сожалению в эпоху, когда нам нужны системные изменения, дабы избежать климатической катастрофы, Energy Observer не хватит, чтобы проложить путь к озеленению водного транспорта. МГЭИК(Межправительственная группа экспертов по изменению климата) заявляет, что у нас есть чуть более десяти лет, чтобы резко сократить выбросы углекислого газа. А проектирование и реализация систем применённых в Energy Observer не слишком приспособлены для того, чтобы их можно было быстро внедрить в грубые, неповоротливые контейнеровозы, пересекающие мир.

 Вивье сказал, что следующая цель команды Energy Observer — продать генераторы водорода компаниям-производителям, стремящимся «озеленить» свои прогулочные яхты. Это позволит положить начало распространению «зеленой» энергии среди водного транспорта.

Источник: ЯДзен