Yara Birkeland – первый в мире полностью электрический и экологически чистый контейнеровоз – совершил свой первый рейс в Норвегию в Осло, преодолев 14 км. Расстояние может показаться небольшим, но Yara – крупный производитель удобрений, который осуществляет до 40 000 рейсов грузовых автомобилей в год, доставляя свою продукцию в порт Бревик. Контейнеровоз уже в этом году заменит наземные перевозки, что по оценкам специалистов сократит выбросы углерода на 1000 тонн в год.
80-метровый контейнеровоз, стоимостью 15 миллионов долларов, предназначенный для перевозки 103 контейнеров за один рейс, запитывается от батареи емкостью 7 МВт·ч и движется с максимальной скоростью 15 узлов. Корабль был оснащен сенсорами, которые обнаруживают даже небольшие объекты, такие как байдарки. Помимо этого, судно подготовлено к совершению автономных операций. По сообщению Reuters, после двух лет испытаний судно сможет загружать и разгружать груз, заряжать аккумулятор и осуществлять навигацию без участия человека.
Помимо снижения воздействия на окружающую среду за счет отказа от грузовиков, Yara планирует производить и использовать в качестве топлива для судов экологически чистый аммиак. Этот метод 100% возобновляемой энергии поможет резко сократить выбросы углерода в атмосферу.
Огромное загрязнение моря
Суда перевозят около 80% мировых товаров, сообщила Конференция ООН по торговле и развитию (UNCTD). А морские перевозки, начиная с 2022 года будут ежегодно расти на 3,8%. По данным Международной морской организации, на мировой морской транспорт, производящий 1 миллиард тонн CO2 ежегодно приходится почти 2,5% общих выбросов парниковых газов.
Исследователи рынка из IDTechEx One подсчитали, что одно большое судно за время эксплуатации выбрасывает столько же CO2, сколько 70 000 автомобилей, оксида азота – как 2 миллиона автомобилей, а пыли и канцерогенных частиц – как 2,5 миллиона автомобилей.
Суда по всему миру ежегодно сжигают 370 миллионов тонн топлива и производят 20 миллионов тонн оксида серы. Исследование, проведенное парламентом ЕС, предполагает, что к 2050 году на морские перевозки будет приходиться почти пятая часть глобальных выбросов CO2.
Рынок электрических кораблей
Согласно последнему исследованию Global Market Insights Inc., ожидается, что к 2027 году объем рынка электрических судов достигнет рекордной отметки в $7 млрд. Другое исследование показало, что объем мирового рынка электрических судов достигнет даже $9,36 млрд по сравнению с $5,12 млрд в прошедшем году при совокупном годовом темпе роста в 10,6% на отрезке с 2021 по 2027 годы.
На сегодняшний день уже 200 предприятий всей цепочки судоходства взяли на себя обязательство коммерциализировать суда и топливо к ним с нулевым уровнем выбросов к 2030 году. Помимо этого, 19 стран подписали Клайдбэнкскую Декларацию в поддержку морских маршрутов с нулевым уровнем выбросов. Это означает создание как минимум шести морских коридоров с нулевым уровнем выбросов к середине этого десятилетия и нет сомнения в том, что к 2030 году их число только увеличится.
Кроме того, девять мировых брендов, включая Amazon, IKEA, Michelin и Unilever, объявили, что к 2040 году планируют перевести все свои морские перевозки на суда с нулевым выбросом углерода.
Как можно уменьшить морские выбросы
В апреле 2018 года Международная морская организация приняла решение резко сократить выбросы в окружающую среду. К 2050 году 173 государства-члена организации ООН хотят сократить выбросы CO2 своих судов как минимум вдвое по сравнению с 2008 годом.
Катамараны SolarWave и Tûranor PlanetSolar уже получают энергию от фотогальванических элементов на борту, причем в 2012 году Tûranor PlanetSolar стала первой лодкой на солнечной энергии, совершившей кругосветное путешествие.
Аналитики IDTechEx прогнозируют, что мировые продажи всех полностью электрических, либо гибридных судов будут расти и к 2027 году эта цифра может достичь $20 млрд.
Но чтобы в будущем было больше электрических кораблей, необходимо решить одну главную проблему: батареи должны быть намного эффективнее. На сегодняшний день большинство из них не могут хранить достаточно энергии – плотность энергии в привязке к их размеру и весу невелика, чтобы позволить судам преодолевать большие расстояния на одном заряде.
Кроме того, порты нуждаются в подходящей зарядной инфраструктуре, но береговые электростанции встречаются еще редко. Порты должны вкладывать большие средства в зарядное оборудование. Помимо этого, батареи все еще слишком дороги для многих судоходных компаний.
По данным DST, центра разработки морских технологий и транспортных систем в Германии, аккумуляторы являются самым дорогим компонентом электрического корабля. Однако применение электропривода вполне возможно для паромов и судов внутреннего судоходства. Они часто швартуются и могут либо менять батареи в контейнерах, либо кратковременно подзаряжать их во время стоянки.
Четыре парома так называемой линии птичьего полета между Германией и Данией уже используют гибридную технологию. Привод сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания и электрическую систему. По данным судоходной компании, это снижает выбросы CO2 на 15 %.
Первое круизное судно с гибридным электрическим двигателем MS Roald Amundsen было представлено норвежской судоходной компанией Hurtigruten в 2019 году. Литий-ионные батареи позволяют этому кораблю идти не менее 30 минут на электричестве.
Полностью электрический паром также курсирует по реке Мозель в Германии с весны 2018 года. «Sankta Maria II» перевозит 45 пассажиров и шесть автомобилей. Часть электроэнергии вырабатывается 15 солнечными панелями и аккумулируется в двух энергоблоках.
В Китае появился первый полностью электрический контейнеровоз. Его планируют использовать только на внутренних водных путях, так как корабль может пройти расстояние всего в 80 километров. Его 1000 литий-ионных аккумуляторов весят 26 тонн и выдают 2400 кВт·ч.
Голландская компания Port-Liner также строит полностью электрические грузовые суда. Они будут ходить по внутренним водным путям, в том числе с заходом в Роттердам и могут путешествовать в течение 34 часов на одном заряде. Аккумуляторы находятся в контейнерах, которые просто меняются в порту уже на заряженные.
Электрические скоростные катера
Новый калифорнийский стартап под названием Arc выпустит ограниченную серию 24-футовой лодки для водных видов спорта, которая будет стоить около $300 тыс. Дорого, но Arc может похвастаться командой «эмигрантов» из SpaceX, поддерживается мощной фирмой из Силиконовой долины Andreessen Horowitz и планирует снизить цену, как только производство стартует. Точно так же, как Tesla когда-то делала электрические легковые автомобили, начав с родстера, но затем перешла на модели S, X, 3 и Y.
Лодка будет оснащена аккумуляторной батареей емкостью 200 кВт·ч и 800 вольтовым электродвигателем мощностью не менее 475 лошадиных сил. Судно будет иметь максимальную скорость около 40 миль в час и работать на одном заряде около 4 часов.
Публикация подготовлена компанией ITSOFT. Размещение и аренда серверов и стоек в двух ЦОДах в Москве; colocation GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов. Лицензии связи, SSL-сертификаты. Администрирование серверов и поддержка сайтов.
Комментарии (111)
georgii-2
01.02.2022 19:25Хммм... колебания судов на волнах, по энергии не уступают энергии силовых установок... :)
Tyusha
01.02.2022 19:53+9Точно! Судно же плывёт, можно в набегающий поток воды поставить тубину или крыльчатку и вырабатывать электричество!
mSnus
01.02.2022 21:02Честно говоря, странно: энергию ветра научились использовать, в том числе против ветра, а воды - нет.. даже вертикальные колебания не используются, а сколько там кинетической энергии пропадает!
amarao
01.02.2022 22:16Используются, но не на кораблях, потому что устройства большие.
mSnus
01.02.2022 23:18да, но:
почему на кораблях не используются?
почему нет ничего подобного парусу, но для воды?
VT100
01.02.2022 23:27Потому, что "безопорное движение"?
amarao
02.02.2022 13:09Есть системы сбора энергии волн безопорнного типа. Например, два буя со связкой, использующие изгибающий/разгибающий момент волн для накачивания сжатого воздуха в ёмкость. В качестве опоры используется погружённый вес, балансирующийся буями.
agat000
02.02.2022 06:11+1Прояндексируйте "подводный парус", удивитесь.
На реках использовался до появления пароходов.
Вроде еще финикийцы его использовали (хотя больше похоже на красивую легенду, запущеную Ж.И.Кусто) для прохода Гибралтара,
hoshinokoee
02.02.2022 06:44+3Потому что ставишь сначала двигатель приводящий в движение судно, а потом ставишь устройство создающее сопротивление этому движению.
Звучит логично.
amarao
02.02.2022 13:08Потому что они большие. Кораблю с ними неудобно плыть будет.
Не нужен парус в воде. Это называется "течение" и корабли всегда их используют. У воды плотность выше, корпуса корабля достаточно для использования силы течения для продвижения.
Medeyko
02.02.2022 01:30+1Ну, в принципе, одна плавающая на энергии волн трёхтонная яхта есть - Suntory Mermaid II. Максимальная скорость - более 9 км/ч. Самое длинное плавание на настоящий момент - около 7000 км за 110 дней. https://en.wikipedia.org/wiki/Suntory_Mermaid_II
В Филиппинах прототип гибридного тримарана, несмотря на все задержки, скорее всего, всё же доделают, у него довольно большая степень готовности. https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_Trimaran_(Philippine_ship)
А так, различных проектов довольно много, в том числе и контейнеровозов. Возможно, потихоньку и будет развиваться это направление на практике.
georgii-2
03.02.2022 08:43Повторюсь, энергия колебаний судов того же порядка что и у силовых установок.
Устройства для использования этой энергии можно использовать и в качестве движителй вместо винтов.
Ессно, такие разработки не могут не вызвать сопротивление со стороны бизнеса по продаже и силовых установок, и горючего.
Кроме того, если учесть, что погонный метр морской волны дает в среднем более 10 квт, то есть смысл использовать их энергию с помощью поперечных турбин.
И это опять же встретит сопротивление классических бизнесов в этой области...
unsignedchar
03.02.2022 09:55погонный метр морской волны дает в среднем более 10 квт
Откуда эта прекрасная цифра, интересно? Нет ли там пары лишних нолей? ;)
И это опять же встретит сопротивление классических бизнесов в этой области...
Если до сих пор нигде не строят электростанции из волн и палок, наверное, есть и другие соображения.
georgii-2
04.02.2022 11:20Хммм...
Похоже гугля у вас нет.
Хорошо, вот вам "прекрасная цифра":
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Энергия_волн_океана
А вот элементарная поперечная турбина:
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Турбина_поперечного_потока
И попробуйте сказать, что никто не тормозит это... :)
Даже здесь, когда я вякнул про это в статье про атомную энергетику Крыма, насовали два десятка с лишним минусов... :)
Следят стало быть, не дремлют... :)
unsignedchar
04.02.2022 12:03Статья Энергия_волн_океана — фуфло. Эти цифры ничем не подтверждены, и не указано, откуда они взялись.
И попробуйте сказать, что никто не тормозит это… :)
Да, конечно, тормозят. Я совершенно не машиностроитель, в турбинах не разбираюсь, есть ещё и такая конструкция — ну ок. Её достоинства, недостатки и почему онанеиспользуется — расскажет любой студент 3 курса профильной специальности.
От себя могу сказать, что волны — это нерегулярная импульсная нагрузка. Механизмы такой нагрузки не любят. Нужно закладывать очень большой запас прочности, чтобы после каждого шторма не приходилось эту станцию капитально ремонтировать. Вот собственно и нашел я того, кто тормозит прогресс. Сопромат, бессердечная скотина ;)
ksbes
04.02.2022 12:24Ну справедливости ради:
Если взять карту удельной плотности волн, то можно заметить, что ориентироваться надо на 5 кВт/м^2 (характерная плотность для самых судоходных районов, она же — минимальная).
Для корабля типа Ever Given (который суэц заблокировал) это даст порядка 120 МВт (400мх60м), при мощности собственной силовой установки в 60 МВт (а на практике идут на 10-20 МВт).
И многие люди глядя на эти цифры восклицают: «О, вот оно спасение!»
Ну а инженеры тяжело вздыхают и тихо так отвечают: "… ньюансы… ньюансы… ньюансы ..."
P.S.
вот честно, georgii-2, ели вас так беспокоит эта тема — перевели бы / дописали бы статью в русской Википедии. А то за державу обидно, как там убого сейчас по сравнению с английской.unsignedchar
04.02.2022 12:37ориентироваться надо на 5 кВт/м^2
В статье ориентируются на «кВт на погонный метр» ;)
Да, бесплатной энергии вокруг много. Но использовать её дорого.ksbes
04.02.2022 12:53А, ну да, виноват, не внимательный. Получается всего 5 MВт (с натяжкой) «до вычета налогов» :/
Но всё равно — моя невнимательность прекрасно иллюстрирует ход мыслей фанатов подобной энергии! :)unsignedchar
04.02.2022 14:03Если фанаты берут и строят генератор — тут я аплодирую стоя. А если рассказывают, как всё просто, в журнале «Юный техник» написано же — тут у меня немного глазик дёргается :D
aik
01.02.2022 19:36+4Если серьёзно смотреть на эту баржу, то тут у нас что-то маловато контейнеров для такого дедвейта получается. Есть корабли с дедвейтом в 1500, которые 100 TEU способны принять, а дедвейт 5000 — уже 400 TEU. Ну ладно, будем считать, что у них контейнеры тяжелые.
Непонятна дальность хода от одной зарядки. Хотя, учитывая то, что его планируют использовать на маршруте в 15 километров, сомневаюсь, что сильно большая.
Что происходит, если батарейки садятся? Есть ли резервный двигатель? Ну и т.п. Прикольная штука для своего домашнего заливчика, но пока ещё рано считать, что за такими судами будущее.к 2027 году объем рынка электрических судов достигнет рекордной отметки в $7 млрд
А каков весь объём рынка судов?VT100
01.02.2022 20:20Есть ли резервный двигатель?
Надеюсь, Norske Veritas (или Lloyd) — не спит. Значит там и солярка (немало) и все, что надо.
Dirty_Purity
01.02.2022 19:39+8Аккумуляторные корабли это совершенно бесперспективное направление для коммерческих грузоперевозок. Нормального запаса хода там в обозримом будущем не будет даже при самых оптимистичных прогнозах по росту плотности энергии в батареях. Топливные ячейки в этом плане гораздо интереснее выглядят, хотя с водородом других проблем хватает.
lv333
01.02.2022 20:21+2Топливные ячейки в этом плане гораздо интереснее выглядят, хотя с водородом других проблем хватает.
Даже в этой статье написано что для решения этих всех проблем, можно просто использовать аммиак! В одной молекуле целых 3 атома водорода, плотность упаковки больше чем в воде, а хранить аммиак достаточно просто.
Dirty_Purity
01.02.2022 20:56+1Не силен в химии, а статья в детали не углубляется, но как из аммиака получают электричество? С чистым водородом все просто - просто добавь кислород и получишь на выходе воду с электричеством. Цена правда кусается и без источников дешёвого электричества снизить её практически нереально.
lv333
01.02.2022 22:23Каталитическое разложение на Н2 и N2 насколько я понял, не из этой статьи, а из других источников.
Хотя чисто теоретически можно сделать топливный элемент и с прямым окислением амиака. Т.е. водород получать не нужно вообще. Во всяком случае на гидразине такое делали, но аммиак по сравнению с гидразином считай что вообще безобидное вещество :)
agat000
02.02.2022 06:40+3но аммиак по сравнению с гидразином считай что вообще безобидное вещество
В том то и проблема, что только по сравнению.
Вонючая, летучая, ядовитая дрянь.
При любой неисправности на корабле в порту - всеобщая эвакуация порта, а может и города. Убытки миллирдные.
VT100
01.02.2022 20:22+6Аммиак… Ум-м-м, прелесть! Какой у него класс опасности по сравнению с дизтопливом?
Shaz
01.02.2022 21:44+4Абсолютно экологичен
Но возможно всех убьёт.
lv333
01.02.2022 22:24Ну в природе аммак утилизируется довольно легко в отличии от углеводородного топлива, растения точно спасибо скажут:) Собственно не знаю как сейчас, но раньше аммиачкую воду использовали как азотное удобрение, а вот если полить поле дизтопливом, то там точно ничего не вырастет...
Shaz
01.02.2022 22:40+2Ну вот, меньше человеков - меньше выбросов, растения в сплошном плюсе.
lv333
01.02.2022 22:47Ну человеки погибнут только в случае при попадении под непосредственный выброс аммиака, а вот при выбросе дизтоплива, его последствия будут распространятся довольно далеко от самого разлива и очень длительное время, так что вот совсем не факт что аммаком вы убьете больше человеков чем дизтопливом, скорее с точностью до наоборот, так что я бы на вашем месте смотрел на такую проблему как разлив аммиака и дизтоплива комплексно, а не приводил в качестве довода только ЛД50 одного и другого вещества.
Хотя даже по этому параметру... дизельное топливо по сути равно аммиаку LD50=1611 мг/кг... ой как нехорошо получилось... Такое "чистенькое и хорошее" по сравнению с страшным и ужасным ядом!
VT100
01.02.2022 23:51А вот ПДК по парам дизтоплива — меньше в 15 раз.
Если же сравнить "полные баки" по теплотворной способности (аммиак — 14,2 МДж/м3 и дизтопливо 42,624 МДж/л в среднем), то разлив сравнимых "баков" будет не в пользу аммиака даже в случае сжигания аммиака не в поршневом двигателе с КПД порядка 30-40%, а в топливном элементе.lv333
02.02.2022 00:21Даже интересно стало, как вы так лихо это все посчитали, даже не приводя к одним единицам? И как оценили КПД топлевного элемента? Оно то конечно можно сравнивать литры с кубами... но ценность в этом примерно такая же, как вычисления удава в папугаях.
VT100
02.02.2022 09:19И литры и кубометры — единицы объёма:
Аммиак — 14,2 МДж/м3
Дизтопливо 42,624 ГДж/м3, в среднем.КПД топливного элемента посчитал как "выше чем у ДВС". Кстати… подчиняется ли топливный элемент закону Карно?
Итого, для одинакового пути (одинаковой затраченной энергии) при одинаковом КПД надо в 3000 раз больший объём. Возражая мне, что 14,2 для газообразного аммиака, а в танках будет жидкий — не забывайте, что плотность жидкого аммиака всё равно меньше таковой у дизтоплива и на испарение аммиака перед употреблением — надо тоже затратить энергию. В случае ДВС это может быть полезным (экономим на охлаждении двигателя). В случае ТЭ — возможны варианты? Ну и — прошу привести данные по КПД аммиачного ТЭ. Хотя, даже если КПД ТЭ вдвое выше ДВС, то объём танков вырастет всего в 1500 раз.
alexzeed
02.02.2022 13:41+1Ну про надувные танки с атмосферным давлением это вы загнули. Конечно же, аммиак предполагается возить сжиженным, просто в отличие от водорода можно использовать металлические баки и сжижается он всего лишь при -33 °C.
ТЭ закону Карно не подчиняется, он не тепловая машина, он условно батарейка с внешним электролитом. Но да, пожалуй КПД ТЭ+мотор в 2 раза от дизеля (что-то типа 80-90%) это даже немного завышено. Дело в том, что ТЭ не аммиачный, он водородный, а аммиак нужно еще разложить на водород и азот, а потом азот аккуратно отделить и выпустить в атмосферу, не выпустив сильно много водорода.
Плюс аммиачного топливного цикла только один — в нем не участвует углерод. Можно синтезировать аммиак возле больших электростанций из азота и воды и потом транспортировать в жидком виде. Углеводороды конечно тоже можно синтезировать, но добывать из атмосферы азот сильно проще, чем углерод, которого там меньше процента.
ru1z
02.02.2022 00:30Разлив куда? На воду? Сдается мне, что аммиак со свистом улетит/растворитcя и т.д. Конечно, не хотелось бы присутствовать на судне в момент разлива, аммиак реагирует с водой
весьма интенсивно
Но разлив, в отличие от дизельного топлива, вряд ли продлится долго. Только судно, наверняка еще месяц будет вонять, вроде бы, чувствительность к запаху аммиака у людей высокая.
lv333
01.02.2022 23:25Аммиак… Ум-м-м, прелесть! Какой у него класс опасности по сравнению с дизтопливом?
Такой же, надо же какая неожиданность! :)
alexzeed
02.02.2022 13:24Да вроде бы не такой же, вот сходу нагуглилось pererabotka.gazprom.ru/d/textpage/9a/154/11.-pb-toplivo-dizelnoe-surgutskogo-zsk-tu-0251-083-00151638-201.pdf — класса опасности (который для здоровья человека) у ДТ нет, а у аммиака все же хоть и наименее опасный 4-й, но есть.
lv333
02.02.2022 18:09+1У нас похоже разный гугль...
В соответствии с ГОСТом 12.1.007-76 дизельное топливо является токсичным малоопасным веществом по степени воздействия на человеческий организм, 4-ого класса опасности[6].
https://ru.wikipedia.org/wiki/Дизельное_топливо
Аммиак относится к токсичным веществам[16], по ГОСТ 12.1.007-76 его относят к 4-му уровню опасности.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Аммиак
Хотя нет, гугль не разный, вы просто даже своих труфов не читаете...
В соответствии с ГОСТ 12.1.007 продукция относится к малоопасной по степени воздействия на организм, 4 класс опасности [1,4].
Я вот не поленился ваш документ хотя бы по диагонале глянуть.
alexzeed
03.02.2022 12:59+1Согласен, нечитатель, посыпаю голову пеплом :) Сбила с толку табличка на первой странице, где в графе «класс опасности» стоит явное «нет»…
Ukaru
01.02.2022 22:26+1А батарейка она тоже экологически чистая.. и утилизируют ее тоже чисто.. закопав в Африке. :(
Galperin_Mark Автор
01.02.2022 23:10+1Это в настоящее время один из самых сложных вопросов. Батарейки грязные и дорогие. Надеюсь, что учёные создадут аккумуляторы, например, на органической основе.
Rive
02.02.2022 09:07Ах, да...
Команда ученых во главе с доцентом Университета штата Колорадо в Боулдере Цзяньлянем Сяо создала миниатюрный прибор, который, не подключаясь к электросети или внешним устройствам накопления электроэнергии, способен подзаряжать носимые гаджеты. Само устройство было описано в научном журнале Science Advances как «высокоэффективный носимый термоэлектрический генератор с возможностью самовосстановления, переработки и реконфигурации подобно конструктору Lego».
«Всякий раз, когда вы используете батарею, вы истощаете эту батарею и в конечном счете должны будете заменить ее. Самое приятное в нашем термоэлектрическом приборе то, что вы можете носить его и он обеспечивает вас постоянной энергией»,— заявил господин Сяо. Пока устройство способно вырабатывать лишь один вольт электроэнергии с каждого сантиметра своей поверхности, соприкасающейся с кожей человека.
Matshishkapeu
01.02.2022 22:28+1215 миллионов долларов экономит 1000 тонн CO2 в год. Допустим срок его службы 20 лет. 20 тысяч тонн. Это 75 долларов за тонну предотвращенных выбросов. Цена компенсации тонны выбросов CO2 в среднем 3-6 баксов за тонну (https://www.forest-trends.org/publications/voluntary-carbon-markets/ )
Вы только что прослушали краткую презентацию по корпоративному гринвошингу и норвежскому попилу бабла на примере того, как потратить 15 миллионов корпоративных долларов с откатами на то, что стоит 120 тысяч на свободном рынке.
Nacreous1991
02.02.2022 00:137 МВт·ч
Я тут посчитал, что для того чтобыэлектрофицировать крупный контейнеровоз типа evergreen нужны батареи ёмкостью в 1000 раз больше. Интересно как заряжать такую махину? От АЭС, и для зарядки надо будет монтировать временную ЛЭП на 100 КВ
Dirty_Purity
02.02.2022 03:05Было бы еще интересно посчитать массу этих батарей. Не удивлюсь, если кроме самих этих батарей судно больше ничего и возить не сможет.
Nacreous1991
02.02.2022 11:29+1В среднем батареи должны весить в 10 раз больше чем аналогичный по энергоёмкости бак. Итого для судна с водоизмещением в 300к тонн батареи должны весить 50к тонн
SobAlex
02.02.2022 15:36+1Можно прикинуть. Я работал на судне дедвейтом 180 000 тонн (правда, это был не контейнеровоз, а балкер, но суть одна). Да, под завязку пароход не грузят, но можно примерно использовать эту цифру. Мощность главного двигателя 18 660 кВт (опять же, на полную мощность дизельный двигатель не используется никогда, но для расчётов пойдёт). Самый длинный переход, который я помню, был примерно 45 дней. Вспомогательными дизель-генераторами в количестве 3 штук по 800 кВт можно пренебречь.
У кого есть цифры по современным батареям, могут прикинуть, сколько останется для полезного груза при езде на 90% нагрузки главного двигателя за 45 дней.
Nacreous1991
02.02.2022 16:29Нужен акб. 18ГВТ*ч. Удельная энергоемкость лития 150вт*ч на кг. Итого вес аккумулятора 120 тысяч тонн. Т.е. еще 60 тысяч тонн остается
SobAlex
02.02.2022 18:16А дизельное судно потребляет примерно 50 тонн топлива в сутки.
В настоящее время суда 60 000 дедвейтом (с дизельным двигателем) - это уже другой класс балкеров с другими размерами, на которых ставится ГД мощностью около 7500 кВт, а бункеровочные танки ещё меньше, чем на 180-тысячниках.
Shaz
02.02.2022 03:08+3Нужно мыслить нестандартно!
Если скрестить контейнеровоз и троллейбус, то проблема решена. А прокладывать кабели под водой уже умеют.
unsignedchar
02.02.2022 12:56Кабель под водой, троллейбус над водой. Как снять энергию с кабеля?
agat000
04.02.2022 06:08Троллейбусная схема не пойдет, ибо вода проводник и будет замыкать.
А вот беспроводные схемы технически могут работать. По реке, по каналам, по мелководью и в портах. Возможно не сплошные линии, а точечные "зарядники" - корапь проплывает - инжектор поднимается под киль, потом опускается. И так каждые 100-200 метров. АКБ все равно нужны, но небольшие. Как в совремнных треллейбусах с возможностью автономного хода 5-10 минут.
Технически реально, экономически - фигня полная, конечно.
Nikoobraz
02.02.2022 14:37+1Если мыслить нестандартно, то тогда нужно запускать в космос спутники, которые будут собирать солнечную энергию, а потом лазерами передавать в наземные объекты, ну или корабли в данном случае. Плывешь ты такой, а тебе прям в солнечные панели с космоса фигачат сотнями киловат.
SpeedWalker
02.02.2022 15:22+1Мы тут про провода говорим. Нужно сначала эту тему истощить. Предлагаю протянуть провода между электростанциями на Луне и Земле и между ними курсировать.
alexzeed
03.02.2022 12:21+1Не лазерами, а микроволнами. Их излучать легче. И сотни киловатт — это ни о чем, выше написано — 18 мегаватт главная силовая установка у типового большого кораблика.
Ну и если уже пошли в сумашедшие идеи — то вот еще одна стратегическая мысля. По океану курсируют плавучие атомные электростанции гигаваттного класса. К такой станции подключается кабелями караван электроходов, штук 20-30-50, и они так клином плывут скажем из Азии к Европе. пока плывут — заряжают свой литий. А потом расцепляются, идут по своим европейским портам своим ходом, а электростанция собирает обратный караван и идет в обратный путь. Как сделать, чтобы кабели не порвались в шторм и как их расцеплять-сцеплять и не протаранить плавучую АЭС — это уже тактика :)
tsurugi-no_ken
03.02.2022 13:54... через озоновый слой и поджаривая всё что попадёт в луч - "супер-экологично" :(
SobAlex
02.02.2022 09:39А ещё контейнеровозы имеют очень плотный график и их время стоянки в порту сокращено до минимума. Поэтому, заряжать придется очень быстро.
Shaz
02.02.2022 15:06Это ещё можно решить путём стандартизированных съёмных аккумуляторов.
В порту достачно кранов и прочей тяжёлой техники для подобных манипуляций.
SobAlex
02.02.2022 15:27Как будет решаться вопрос с установкой изношенных АКБ? Поставили на пароход уставшие батареи, он стал посреди океана. Чья это вина? А были ли батареи уставшими, или их неправильно эксплуатировали?
Кто будет оплачивать работу подъемно-траспортных механизмов и сотрудников по установке АКБ?
Shaz
02.02.2022 15:37+2Пароход на акб в центре океана?)
А кто сейчас отвечает за заправку? Вот те и будут. Для солидности и надёжности прифигачим блокчейн и nft к аккумуляторам.
SobAlex
02.02.2022 15:44+1Ну эта ж ветка комментариев была про электрификацию крупного контейнероносца типа Evergreen, а они да, через океаны бегают.
Электрифицировать паром, у которого переход сутки в прибрежной зоне, технических проблем не составляет.
Shaz
02.02.2022 16:22Да, про "контейнероносцы" ветка. И где вы в последние лет 70 видели их с паровым двигателем?
SobAlex
02.02.2022 18:08Там слово "парОм", а не "пАром"))) Я к тому, что мелкие парОмы сейчас делают электрическими и даже частично беспилотными. Но никак не крупные суда дальнего плавания.
hoshinokoee
03.02.2022 06:22А ещё энергоустановка находится в жопе корабля.В буквальном и прямом смысле.Глубоко внутри.
И что надо делать ?Сквозные люки по всей глубине и по всей ширине корпуса ?
А што тогда делать с ухудшейся поперечной прочностью конструкции корабля ?
unC0Rr
02.02.2022 01:01У MS Roald Amundsen также есть сестринское судно MS Fridtjof Nansen. На Амундсене мне посчастливилось побывать в круизе, впечатлила способность судна держаться в одной точке на воде без помощи якоря, такая способность позволяет ему останавливаться ближе к берегу.
Vadim-Grek
02.02.2022 09:39"первый в мире полностью электрический и экологически чистый контейнеровоз"
"запитывается от батареи емкостью 7 МВ"
Одно из двух, батареи очень-очень не экологически чистые
EnderWiggin69
02.02.2022 09:39+2Сказочная чушь.
Может для коротких рейсов батарейки и удобны, но львиная доля сжигаемого топлива приходится на дальние рейсы.
Решение найдено очень давно и успешно применяется в военных целях с очень редкими форсмажорами вред от которых едва ли превышает вред от инцидентов с утечкой плавучего углеводородного топлива.
Я сейчас об атомных реакторах. Полвека назад они доказали свою пригодность в коммерческих рейсах. Тогда их остановили предубеждения масс, малосерийность и логистические издержки (банально отказывались пускать в порт потенциально опасное судно, опять же, из-за предубеждений).
При этом военные суда с реакторами на борту почему-то никого не беспокоят, хоть и курсируют там же, в порты тоже заглядывают.
Современные технологии и спрос на перевозки позволяют развить это направление, но возня с батарейками, ещё более опасными в море чем углеводороды, политически и экономически выгоднее для заинтересованных лиц.
Предчувствую что китайцы возьмутся за это дело первыми. Ибо только они сейчас не боятся атомной энергетики и не обременены заботами о политических рейтингах.
CorneliusAgrippa
02.02.2022 11:17Интересно, почему парусники никто не думает возрождать? Мегаэкологично. У меня есть парусный катамаран с электромотором - если нет ветра или надо идти против ветра или маневрировать около берега, то под мотором, если ветер - то под парусом. Если еще заряжать батареи от солнечных элементов во время движения под парусом - то вообще не понадобятся внешние источники энергии.
Cast_iron
02.02.2022 12:42+1Батареи надо возить — они тяжелые. А размеры парусов для грузового флота даже представить сложно.
Nacreous1991
02.02.2022 12:48Парус в 100м2 заменяет мотор с расходом 4 литра дизеля в час. На контейнеровозах расход 10тонн в час. Соответственно парус должен быть 0.25км2. т.е. высота мачты где-то 500 метров.
ksbes
02.02.2022 12:57250 м^2 = 0,00025 км^2 (1 км^2 = 1 000 000 м^2)
И 500 метров — не проблема: 10 по 50 вполне влезут на современные гигантские контейнеровозы.
Но тут проблема со стабильностью — современная логистика не очень хочет зависеть от погоды.SobAlex
02.02.2022 13:15+1И с количеством экипажа, который всё это будет обслуживать (на современных судах он 15-25 человек).
Nacreous1991
02.02.2022 16:34+2У вас что-то с расчетами. Если 4 литра в час это 100м2. то 10 тонн в час это 100*2500=250 000 м2 или 0.25км2. Ну и просто так нельзя сделать 10 парусов подрят, т.к. каждый их них создает ветровую тень и мешает остальным. Плюс даже если вы делаете высоту в 50 метров и 10 парусов подряд, то ширина остается в 500 метров. В общем невозможно как не посмотри.
joyfolk
02.02.2022 12:58Думают, но с экономикой у них туго выходит. Классические парусники требуют большого экипажа, либо сложной автоматизации, зависят от ветра и могут быть эффективно использованным только на ограниченном множестве маршрутов, плюс имеют сложности с организацией погрузки и выгрузки. В то же время в качестве вспомогательного источника энергии ветер вполне используют - есть же всякие проекты типа https://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_ship#/media/File:Norsepower_rotor_sails_modern_version_of_flettner_rotor.jpg или https://www.wired.com/images_blogs/photos/uncategorized/2008/01/24/luftaufnahme_michael_a_02.jpg
tsurugi-no_ken
03.02.2022 14:02Классические парусники требуют большого экипажа, либо сложной автоматизации
Паруса джонок таких недостатков не имеют. С джонковым парусом может управлять даже один человек, без какой-либо надобности лазить по вантам.
Что касается корпусов джонок и их недостатков, то в Юго-Восточной Азии строят суда с европейским корпусом и джоновым парусом.
joyfolk
03.02.2022 15:27Не все так просто. То, что подходит круизной яхте, мало подходит для коммерческих грузоперевозок. Под эту задачу в свое время пытались использовать dynarig, но дальше двух больших яхт пока не пошло - очень дорого.
unsignedchar
02.02.2022 12:58Интересно, почему парусники никто не думает возрождать? Мегаэкологично
Сложно в обслуживании.
agat000
04.02.2022 06:27Работают по ним, с уклоном на беспилотные парусники. Для исследовательских и военных целей. Запустил в море и забыл на полгода.
Ниша узкая, но перспективная.
AKudinov
Атомные ледоколы уже давным-давно "перешли на электричество".
aik
Если так смотреть, то дизель-электроходы уже давно на электричестве работают.
hoshinokoee
И при этом атомные ледоколы эксплуатирует только Атомфлот.
Слишком опасен Атом что бы доверять частным чайникам-простофилям.
aik
Дело не столько в опасности (хотя и в этом тоже), сколько в стоимости эксплуатации. Арктическим ледоколам почему реактор так зашел хорошо? Потому что с ним они могут месяцами в море ходить, не завися от берегов. У них же работа — мотаться туда-сюда в диких местах, где куча льда и нет портов поблизости.
Авианосцы, к примеру, тоже реактор оценили. Подводные лодки.
А контейнеровозу, который между двумя портами ходит, такая автономность без надобности. Накладные же расходы — включая и обеспечение безопасности — будут сильно выше, чем с простым дизелем. Хотя они вроде сейчас все на газ переходят.
hoshinokoee
>Дело не столько в опасности (хотя и в этом тоже), сколько в стоимости эксплуатации.
Не только.
Дело ещё в том что надо понимать физику реактора,а не относится к нему как кипятильнику с водой.Много ли физиков-ядерщиков в частных флотах ?
Что касается расходов - АЭС второй источник генерации после ГЭС по цене себестоимости э\э.
Но капитальные затраты на ядерную установку будут намного больше тех же затрат на сравнимый по мощности ДВС.
Авианосцам и подводным лодкам заходит потому что атомные установки при меньших размерах и отсутствию топливных танков развивают большие мощности.
Ледоколы по той же причине.
Контейнеровозы жи,могут курсировать из Европы в Китай,проходя десятки тысяч км.И автономность им так же нужна.
Otard
Физиков-ядерщиков в частных флотах ровно столько сколько в них есть необходимость. Будут атомные суда в частных компаниях, будут и ядерщики в штате, Нет судов, нет и физиков.
hoshinokoee
>Будут атомные суда в частных компаниях
Не будут.
Javian
Обратите внимание как частные компании свернули рынок круизных кораблей когда это стало убытком. Новенькие корабли пошли на слом. Представим себе такую же ситуацию с атомными реакторами и сами дружно запретим частнику иметь атомные суда.
aik
Так нет реакторов — нет и физиков.
Сюда и те самые ядерщики пойдут, и повышенные требования к безопасности, и всякие там разборки с гринписами… А уж какой срач начнётся, если «сомалийские пираты» угонят атомный контейнеровоз…
Одна из причин.
Это всё равно порт-порт. Несколько месяцев в отрыве от базы они не работают. Единственная более-менее удавшаяся попытка создать «коммерческий» атомоход — это «Севморпуть». Да и то его 10 лет на иголки сдать хотели. Ну и рентабельность непонятна.
hoshinokoee
физики-ядерщики жи не последние люди при управление кораблём.
Я почему вспомнил - действие диспетчера Киевэнерго в 86-ом году считается одним из факторов приведших к аварии на ЧАЭС.
Диспетчер долгое время держал реактор на пониженной мощности,чего реакторы РБМК(да и большинство реакторов не сконструированных для возможности маневрирования) не очень-то и любят - накапливаются нейтронные яды,отчего РБМК опустился в "ксеноновую яму".
Кароче говоря ядерным устройством должен управлять ядерщик.А над каким-либо ядерщиком будет свой капитан,который в море первый после бога.Я вот о чём :)
Заодно и требования к инфраструктуре - портам надо будут свои ядерщики с хранилищем ОЯТ,свежими топливными сборками,etc.
Атомная установка и там много дороже в части капитальных вложений,так повышение требований безопасности ещё удорожит её.Нужна ли она тогда.
А какой срач начнётся если это будет быстрый реактор у которого нарабатывается плутоний оружейного качества,хе-хе :)
Главная.Што подлодки,што авианосцы весьма требовательны в габаритам энергетического оборудования - их надо защищать бронеплитами.
1,5-2 месяца в пути.Подлодки имеют автономность до 4 месяцев.Авианосцы,вероятно,теже цифры.
Ну Севморпуть это всё таки не частный корабль :)
Что касается рентабельности - АЭС,емнип, свои гигантские капиталовложения(5 млрд $ в среднем за ВВЭР-1200,к примеру) отбивают за 3-4 десятилетия.
Нужна такая рентабельность частникам - вопрос.
aik
Над любым сотрудником есть начальник. У которого совсем не обязательно профильное образование.
В пути — да, но большинство рейсов проходят по оживлённым местам. То есть есть и попутные контейнеры, которые не обязательно в конечную точку маршрута идут, и возможность заправиться по пути…
Но у них не по топливу ограничения, а по еде-воде-экипажу. Хотя автономность авианосца как такового нельзя отдельно рассматривать. Он же в составе АУГ всегда ходит.
Потому «коммерческий» и в кавычках.
hoshinokoee
По этому всё что связанно с атомом вывели в отдельное министерство - как в СССР,так и в РФ.
Я тут вспомнил оживленную трассу - Роттердам-Шанхай и всякие суперконтейнеровозы типа Евергрина.Именно их имел ввиду.
Для них реактор - отличное решение в плане обеспечения высокой скорости хода и, вероятно, рентабельности.Но цифр по окупаемости нет на руках.
Но в плане безопасности не самое лучшее решение.
Да,конечно,я это учитываю :)
tvr
Были уже проекты большегрузов/коммерческих судов с атомной силовой установкой, в т.ч. и российские, но пока не взлетело, в т.ч. и из-за особого порядка захода/допуска ядрёноходов в порты.
ksbes
О! Идея!
Берём строим Действительно Большой Ядерный Контейнеровоз (ТМ), который никогда не заходит в порты, а разгружается/загружается специальными «шаттлами» на аккумуляторах, как раз такими, как в статье (можно — портовых, можно — своих, бортовых).
Ноль выбросов — гарантирован! И никаких проблем с законом!
aik
Лихтеровоз?
«Севморпуть»?
Как-то не взлетело, в контейнеровоз переделали, на лихтеры забили.
Перегружать контейнеры в море — та ещё работка будет. Особенно учитывая то, как они сложены.
ksbes
Ну вот :( украли идею!
Ну а так — грузить контейнеры надо тогда сразу блоками. На один электролихтер — один блок, скажем, 32 контейнера (4х4х2). Ну и атомовоз должен быть — больше. Намного больше. Чтоб мог принять лихтер в «сухой (более-меннее) док» и там грузить. Заодно и проблем с зарядкой не будет — реактор вот он рядом — шину протяни и заряжай в режиме быстрой зарядки прям во время загрузки.
Но да, согласен, пока это — экономическая (но не технологическая) фантастика.
GeorgKDeft
Все намного проще... буи-зарядки по пути следования электрохода-корабля поставить и в теории можно плыть хоть в антарктиду.
GiperBober
За десять лет затонуло 551 судно. Вам сильно нравится морское дно, заваленное реакторами?.. Ну, это не считая пожаров и столкновений судов. Пожар на атомном автомобилевозе в порту после столкновения с атомным газовозом - ммм...
tzlom
Ну во первых давайте посмотрим на это 551 судно, их тоннаж и не корыто ли это. Во вторых вспомним что сделала лодка Курск и какая экологическая катастрофа разразилась. Атом достаточно безопасен если грамотно спроектирован, а проектирование реакторов после чернобыля ушло далеко вперед.
Rive
Более пикантным по последствиям может быть захват контейнеровоза пиратами.
ksbes
Ответ пиратам в таком случае тоже будет очень «пикантный», я бы даже с сказал «с остринкой».
Грузовой атомный флот конечно же возможен — но это очень серьёзная перестройка инфраструктуры и законодательства. Пока просто нет необходимости так заморачиваться.