فله‌بر هیدروژن، کشتی کانتینری با باتری

فشار برای کاهش گازهای گلخانه ای و انتشار آلاینده ها به صنعت کشتیرانی نیز کشیده شده است. اولین تاسیسات با برق، گاز طبیعی یا هیدروژن در حال ساخت است.

تخمین زده می شود که حمل و نقل دریایی مسئول 3,5-4٪ از انتشار گازهای گلخانه ای، عمدتا دی اکسید کربن، و حتی بیشتر آلودگی است. در پس زمینه انتشار جهانی آلاینده ها، کشتیرانی 18 تا 30 درصد اکسیدهای نیتروژن و 9 درصد اکسید گوگرد را "تولید" می کند.

گوگرد در هوا تشکیل می شود باران اسیدیکه محصولات و ساختمان ها را از بین می برد. استنشاق گوگرد باعث می شود مشکلات سیستم تنفسیو حتی افزایش می یابد خطر حمله قلبی. سوخت های دریایی معمولاً بخش های سنگین نفت خام هستند (1) با محتوای گوگرد بالا.

ایرنه بلومینگ، سخنگوی ائتلاف محیط زیست اروپایی دریاها در خطر می گوید.

Nerijus Poskus از شرکت فناوری کشتیرانی Flexport را تکرار می کند.

1. موتور دریایی HFO سنتی

در سال 2016، سازمان ملل متحد و سازمان بین المللی دریانوردی (IMO) تصمیم گرفتند قوانینی را برای کاهش انتشار مجاز گازهای گلخانه ای و آلاینده ها معرفی کنند. قوانینی که محدودیت‌های قابل‌توجهی بر میزان آلودگی گوگرد از کشتی‌هایی که نزدیک به خشکی هستند اعمال می‌کند از ژانویه ۲۰۲۰ برای مالکان کشتی به اجرا در می‌آید. IMO همچنین نشان داده است که تا سال 2020 صنعت حمل و نقل دریایی باید انتشار گازهای گلخانه ای سالانه را 2050 درصد کاهش دهد.

صرف‌نظر از اهداف و مقررات انتشار جدید، راه‌حل‌های بیشتری در حال توسعه یا پیشنهاد در سراسر جهان هستند که می‌توانند بوم‌شناسی حمل‌ونقل دریایی را به طور اساسی تغییر دهند.

کشتی هیدروژنی

بلومبرگ اخیرا گزارش داد، سازنده سلول سوختی بلوم انرژی با صنایع سنگین سامسونگ برای توسعه کشتی های هیدروژنی کار می کند.

Preeti Pande، معاون توسعه استراتژیک بازار بلوم انرژی، در بیانیه ای به آژانس گفت.

تاکنون از محصولات بلوم برای تامین انرژی ساختمان ها و مراکز داده استفاده می شده است. سلول ها با زمین پر شده بودند، اما اکنون می توانند برای ذخیره هیدروژن سازگار شوند. در مقایسه با سوخت دیزل معمولی، آنها به میزان قابل توجهی گازهای گلخانه ای کمتری تولید می کنند و دوده یا دود تولید نمی کنند.

مالکان کشتی خود انتقال به فن آوری های پاک رانش را اعلام می کنند. بزرگترین شرکت حمل و نقل کانتینری جهان، مرسک، در سال 2018 اعلام کرد که قصد دارد تا سال 2050 فعالیت های خود را کربن زدایی کند، اگرچه نگفت که چگونه می خواهد این کار را انجام دهد. واضح است که برای موفقیت به کشتی های جدید، موتورهای جدید و بالاتر از همه سوخت جدید نیاز است.

جست‌وجوی سوخت‌های پاک‌تر و سازگار با آب و هوا برای حمل و نقل در حال حاضر حول دو گزینه قابل دوام است: گاز طبیعی مایع و هیدروژن. مطالعه‌ای که توسط آزمایشگاه‌های ملی ساندیا در وزارت انرژی ایالات متحده در سال 2014 انجام شد، نشان داد که هیدروژن امیدوارکننده‌تر از این دو گزینه است.

لئونارد کلبانوف، محقق ساندیا، با همکار وقت خود جو پرات شروع به تجزیه و تحلیل کرد که آیا کشتی‌های مدرن می‌توانند به جای استفاده از آنها در سوخت‌های فسیلی، از سلول‌های سوختی هیدروژنی نیرو بگیرند. پروژه آنها زمانی راه اندازی شد که اپراتور کشتی خلیج سانفرانسیسکو از وزارت انرژی پرسید که آیا ناوگان آن می تواند به هیدروژن تبدیل شود. در حالی که فناوری پیل سوختی هیدروژنی برای چندین دهه وجود داشته است، هیچ کس در آن زمان به استفاده از آن در کشتی ها فکر نمی کرد.

هر دو دانشمند متقاعد شده بودند که استفاده از سلول ها امکان پذیر است، اگرچه، البته، برای این کار باید بر مشکلات مختلفی غلبه کرد. در واحد انرژی تولید شده حدود چهار برابر هیدروژن مایع بیشتر از سوخت دیزل معمولی است. بسیاری از مهندسان می ترسند که ممکن است سوخت کافی برای کشتی های خود نداشته باشند. مشکل مشابهی با گاز طبیعی مایع جایگزین هیدروژن وجود دارد، که علاوه بر این، چنین سطح انتشار صفر ندارد.

2. ساخت اولین کشتی هیدروژنی در کارخانه کشتی سازی اوکلند.

از سوی دیگر، راندمان سوخت هیدروژنی دو برابر سوخت معمولی باقی می ماند، بنابراین در واقع دو برابر نیاز داردنه چهار علاوه بر این، سیستم های پیشران هیدروژنی نسبت به موتورهای دریایی معمولی حجم بسیار کمتری دارند. بنابراین کلبانوف و پرات در نهایت به این نتیجه رسیدند که امکان تبدیل بیشتر کشتی‌های موجود به هیدروژن وجود دارد و ساخت یک کشتی سلول سوختی جدید حتی آسان‌تر خواهد بود.

در سال 2018، پرت آزمایشگاه‌های ساندیا را ترک کرد تا شرکت دریایی Golden Gate Zero Emission را تأسیس کند، که برنامه‌های دقیقی برای یک کشتی هیدروژنی ایجاد کرد و ایالت کالیفرنیا را متقاعد کرد که 3 میلیون دلار برای تأمین مالی یک پروژه آزمایشی اهدا کند. در کارخانه کشتی سازی در اوکلند، کالیفرنیا، کار بر روی ساخت اولین واحدهای این نوع در حال انجام است.2). کشتی مسافربری که قرار است تا پایان سال جاری تکمیل شود، اولین کشتی برقی در ایالات متحده خواهد بود. از آن برای انتقال مسافران در سراسر منطقه خلیج سانفرانسیسکو و مطالعه منطقه استفاده خواهد شد و تیم آزمایشگاه ملی Sandia دستگاه را در تمام طول آن کاوش خواهد کرد.

نوآوری نروژی

در اروپا، نروژ به دلیل نوآوری خود در زمینه تاسیسات دریایی با نیروی محرکه جایگزین شناخته شده است.

در سال 2016، مالک کشتی The Fjords یک سرویس برنامه ریزی شده را بین فلام و گودوانگن در غرب میانه نروژ با استفاده از موتور هیبریدی Vision of the fjords از Brødrene Aa راه اندازی کرد. مهندسان Brødrene Aa با استفاده از تجربه ساخت Vision of the fjords، Future of the Fjords را بدون انتشار گازهای مضر ساختند. این موتور تقریباً دو سیلندر مجهز به دو موتور الکتریکی 585 اسب بخاری بود. هر کس. کاتاماران فایبرگلاس می تواند تا 16 مسافر را به طور همزمان سوار کند و سرعت آن 20 گره دریایی است. نکته قابل توجه زمان شارژ باتری هایی است که دستگاه را به حرکت در می آورند، که فقط XNUMX دقیقه است.

در سال 2020، یک کشتی کانتینری برقی خودران قرار است وارد آب های نروژ شود - یارا بیرکلند. برق مورد نیاز باتری های کشتی تقریباً به طور کامل از نیروگاه های برق آبی تامین می شود. سال گذشته، AAB اعلام کرد که قصد دارد با مرکز تحقیقات نروژ در زمینه استفاده از قفس در بخش حمل و نقل و مسافر همکاری کند.

کارشناسان تاکید می کنند که فرآیند تغییر صنعت دریایی به راه حل های جایگزین و سازگار با محیط زیست (3) سالیان دراز ادامه خواهد داشت. چرخه زندگی کشتی ها طولانی است و اینرسی صنعت کمتر از چند صد هزار متر بارگیری شده تا لبه نیست.