Izvor fotografije: Feadship
Ko kaže da nova godina počinje u januaru? Za industriju jahti, prava Nova godina, ili bolje reći Godina nula, počela je u maju porinućem dvije od najnaprednijih jahti u pogledu održivih i ekološki prihvatljivih motora.
Prva revolucionarna jahta porinuta je 4. maja u Amsterdamu: Feadship-ov Project 821, dug 119 metara, koji se može smatrati prvom superjahtom na svijetu sa gorivnim ćelijama na vodonik.
Druga jahta koja mijenja pravila tradicionalnog jahtinga je Sanlorenzo 50 Steel Almax, jahta od 50 metara izgrađena za predsjednika i izvršnog direktora Sanlorenzo Group-e, Massimo Perotti-ja. Porinuta je 18. maja, a isporuka je zakazana za jul 2024.
Ključne riječi za oba projekta su metanol, gorivne ćelije, vodonik, električna energija i vodena para. Kada se vodonik obradi u gorivnoj ćeliji, jedini nusproizvodi su električna energija i voda u obliku pare. Oba projekta su dizajnirana, barem kao početni korak, da stvore dovoljno električne energije za napajanje.
Prema Indeksu transparentnosti ekološkog uticaja jahti (YETI), 70 do 78 procenata ukupne godišnje potrošnje energije jahte koristi se za napajanje interiora, pri čemu najveće zahtjeve predstavljaju grijanje i klimatizacija. Snabdijevanje električnom energijom putem nezagađujućih gorivnih ćelija na vodonik ima brz i značajan uticaj.
Prema Feadship-u, njihov tim za istraživanje i razvoj istraživao je vodonik, zajedno sa drugim opcijama goriva bez fosila, kao dio posvećenosti kompanije razvoju jahti ‘neto nula’ do 2030. godine.
Gorivne ćelije na vodonik, koje nude metod generisanja električne energije bez sagorijevanja, proizvode samo čistu vodu kao nusproizvod. Iako, postoje automobili na gorivne ćelije na vodonik, a gorivne ćelije su više od 60 godina primarni izvor električne energije u ljudskim svemirskim letovima, pomorskom sektoru prethodno je nedostajala takva tehnologija. Nije bilo propisa koji regulišu skladištenje vodonika i sisteme gorivnih ćelija na nivou klase, zastave države ili čak IMO-a. Da bi se riješio ovaj jaz, Feadship, Edmiston i Lloyd’s Register sarađivali su na razvoju opreme, protokola i sigurnosnih propisa prilagođenih pomorskoj industriji.
Od samog početka, značajan izazov bio je smišljanje praktičnog načina za skladištenje komprimovanog tečnog vodonika ispod palube na -253°C na luksuznoj jahti. Ipak, ulaganje u ovu tehnologiju je neophodno za prelazak sa fosilnih goriva, pri čemu se vodonik pojavljuje kao jedna od najefikasnijih i najčistijih dostupnih opcija.
Ukupno, kriogeni rezervoar za gorivo koji sadrži 92m3 (približno četiri tone) vodonika na Project 821, zajedno sa 16 kompaktnih gorivnih ćelija, njihovom povezivanju sa DC električnom mrežom preko razvodne table i ventilacionih otvora za otpuštanje vodene pare, produžio je originalnu specifikaciju dužine jahte za četiri metra. Značajno je da gorivne ćelije projektovane za Project 821 takođe mogu koristiti metanol, tečno gorivo koje je lakše skladištiti na ambijentalnim uslovima. Metanol prolazi kroz proces parne reformacije kako bi proizveo vodonik prije nego što uđe u elektrohemijsku reakciju unutar gorivne ćelije.
U Sanlorenzo-vom projektu Almax, 50 Steel je prva superjahta na svijetu koja uključuje modularni reformer-gorivni sistem ćelija. Razvijen u saradnji sa Siemens Energy, ovaj sistem može pretvoriti zeleni metanol u vodonik, a zatim u električnu energiju za napajanje unutrašnjosti jahte, bez potrebe za skladištenjem vodonika na brodu. Ovo omogućava brodu da generiše električnu energiju do 100kW, dok su motori za pogon i dizel generatori isključeni. Potpuno bez emisija, ovaj sistem značajno produžava vrijeme provedeno na sidru bez trošenja dizel goriva, pokrivajući približno 90 procenata tipičnog vremena korišćenja superjahte bez emisija.
Ekskluzivni ugovor potpisan 2021. godine sa Siemens Energy znači da će Sanlorenzo biti prvo brodogradilište koje će isporučiti superjahtu opremljenu sistemima Reformer Fuel Cell. Ovi sistemi koriste vodonik dobijen iz zelenog metanola za generisanje električne energije. Ova tehnologija, predstavljena u modelu 50 Steel, omogućava proizvodnju do 100kW bez potrebe za motorima za pogon ili dizel generatorima.
U ovoj početnoj fazi, fokus Sanlorenzo-a bio je prvenstveno na smanjenju emisija dok je jahta na sidru, a ne tokom navigacije. Analizom podataka o stvarnoj upotrebi utvrđeno je da je brod nepokretan približno 90 procenata vremena provedenog na brodu, dok navigacija čini samo preostalih 10 procenata. Implementacija ovog sistema omogućava godišnje smanjenje emisija za 20 do 30 procenata, u skladu sa najnovijim strategijama IMO-a koje zahtijevaju smanjenje od 20 procenata do 2030. godine.
Važan aspekt ovog projekta je da energija proizvedena gorivnim ćelijama nije skladištena, već se odmah koristi. Sistem se sastoji od 20 modula, svaki sposoban da generiše 5kW, što rezultira ukupnim izlazom od 100kW. Shodno tome, sistem eliminiše potrebu za istovremenom upotrebom dizel generatora. U slučajevima vrhunske potražnje za energijom, koristiće se litijum-jonske baterije sa procijenjenim kapacitetоm od oko 600kW/h.
U suštini, sistem gorivnih ćelija prolazi kroz dva ključna procesa: pretvaranje destilovane vode i metanola u vodonik, nakon čega slijedi pretvaranje vodonika u električnu energiju.
Prema Sanlorenzu, metanol spada među najefikasnije alternative dizel gorivu, jer je široko dostupan u preko 100 luka širom svijeta.
Bez sumnje, primarna razlika između dvije tehnologije leži u skladištenju materijala na brodu za generisanje električne energije iz vodonika. Feadship, uzimajući u obzir veličinu plovila, odlučio je da skladišti tečni vodonik ispod palube na -253 stepena Celzijusa, dok je Sanlorenzo izabrao skladištenje metanola. Kada se kombinuje sa vodom, metanol proizvodi vodonik.
Na konferenciji za štampu na dan lansiranja Almax-a, Perotti je rekao: „Punjenje vodonikom predstavlja izazove jer trenutni propisi EU zabranjuju bunkering u lukama; mora se obaviti van obale. Koliko ja znam, Feadship-ova jahta koristi vodonik za napajanje unutrašnjosti uz hibridni pogonski sistem ograničenog dometa. To odražava funkcionalnost 50 Steel, iako sa zelenim metanolom – različit pristup od holandskog pandana, nudeći dodatne prednosti sigurnosti tako što predstavlja rizike ekvivalentne onima tradicionalnih goriva. Pored toga, metanol ne predstavlja prepreke za bunkering u luci ili transport. Osim toga, proizvođači motora kao što su MAN, MTU i Caterpillar aktivno razvijaju mehanizme na dva goriva sposobne za rad na metanolu i dizelu.”
Izvor: superyachtnews.com
