Pirmasis pasaulyje vandenilinis superjachta "Breakthrough": Nauja tvarios jūrų inžinerijos era

Įvadas

„Breakthrough“ tapo revoliuciniu jūriniu projektu – tai beveik 118 metrų ilgio vandeniliu varoma superjachta, įkūnijanti, kaip kuro elementų technologija gali būti pritaikyta didelio masto jūrų laivuose. Oficialiai pristatyta kaip didžiausia kada nors Nyderlanduose paleista motorinė jachta ir pirmoji savo klasėje vandenilio kuro elementais varoma superjachta, „Breakthrough“ žymi svarbią jungtį tarp jūrų inžinerijos ir naujosios kartos variklių. Laivą statė Feadship pagal RWD dizainą, užsakovui Edmiston – jachtoje integruota įspūdinga 3 MW galios vandenilio kuro elementų sistema, kurią įdiegė ABB, kartu su visa elektrinės pavaros ir energijos valdymo ekosistema.

Pagrindinės charakteristikos

Matmenys ir svarbiausios sistemos

• Ilgis: apie 118 metrų (beveik 400 pėdų)
• Kuro elementai: 3 MW vandenilio kuro elementų sistema (išbandytas skysto vandenilio papildymas)
• Propulsija: dvi ABB Azipod elektrinės pavaros, kurių kiekvienos galia – 3,2 MW
• Laive įdiegta ABB Power and Energy Management System (PEMS) ir Onboard DC Grid
• Papildomos technologijos: ABB Ability Marine Pilot Control, nuotolinės diagnostikos paslaugos, jungtys prie krantinių tinklo

Energijos poreikis ir režimai

„Breakthrough“ sukonstruota taip, kad vandenilio kuro elementai aprūpintų visą vadinamąjį „hotelio“ poreikį – daugiau nei 70% viso jachtos energijos suvartojimo. Tai apima klimato kontrolės, maitinimo, pramogų ir svečių aptarnavimo sistemas. Kuro elementų sistema leidžia tyliai ir be emisijų išbūti inkaruotoje būsenoje iki savaitės arba suteikia galimybę judėti mažu greičiu (apie 10 mazgų, ≈ 18,5 km/h) išmetant minimaliai taršos.

Dizainas ir technologijos

RWD komanda taip suprojektavo jachtos išorę ir vidų, kad jie atspindėtų technologines ambicijas. Be estetikos, architektūroje numatyta vieta kriogeninio skysto vandenilio bakams bei pažangiam aukštos įtampos DC tinklui. ABB sprendimai apima automatikos, elektrifikacijos ir skaitmeninių paslaugų visumą – taip kuriami sprendimai, būdingi ne tik elektromobilių, bet ir pažangių jachtų pavaroms. Galima palyginti, jog kuro elementų modulį šiame kontekste atitinka didelio talpumo energijos valdymo sistema, panaši į naudojamą moderniuose elektromobiliuose.

Veikimas ir nuotolis

Superjachta „Breakthrough“ nėra skirta dideliam greičiui vandenilio režimu, vietoje to ji optimizuota tyliai ir efektyviai veikti inkaruota ar lėtai judėti uosto teritorijoje be emisijų. 3 MW galios kuro elementai leidžia nepastebimai ir tyliai teikti energiją viešbučio zonai, o kartu su dviem 3,2 MW Azipod pavaromis užtikrinamas manevringumas ir valdymo tikslumas, prilygstantis aukštos klasės elektriniams automobiliams.

Rinkos pozicija ir palyginimai

„Breakthrough“ užima išskirtinę poziciją tarp superjachtų prabangos, jūrinės propulsijos inovacijų ir tvarumo. Rinkoje tai žymi prabangos segmento ekologinį pokytį, lygų tam, kaip automobilių gamintojai pristato pažangiausias elektrines ar vandenilio vėliavnešes. Palyginti su akumuliatorinėmis jachtomis, vandenilio kuro elementai leidžia kur kas ilgiau veikti be didelių akumuliatorių masės, o papildymas skystu vandeniliu daug greitesnis. Automobilių sektoriaus entuziastai galėtų įžvelgti analogiją tarp diskusijų apie elektromobilius ir vandeniliu varomus automobilius – kiekvienas sprendimas turi kompromisų dėl infrastruktūros, svorio ir papildymo laiko.

Reguliavimas, sektoriaus ir technologinis poveikis

Kadangi tokio dydžio precedento iki šiol nebuvo, Feadship, Edmiston ir Lloyd's Register drauge turėjo kurti naujus saugumo standartus, įrangos reikalavimus bei reguliacines normas. Iliustruotina, kaip PowerCell Group sukurta sistema jau pritaikoma Norvegijos keltams. Tai primena, kaip automobilių pažangūs varikliai „keliauja“ į krovininius ir viešojo transporto sprendimus.

Kuro papildymas ir pasirengimas naudojimui

„Breakthrough“ jau atliko pirmą skysto vandenilio papildymą kartu su Air Products ir sėkmingai ištestavo pakartotinį pildymą, patvirtindama kriogeninio vandenilio tiekimo galimybes superjachtų sektoriuje. Tai panašu į vandenilio degalinių tinklo kūrimą automobiliams – infrastruktūra tokia pat svarbi kaip ir pati technologija.

Išvada

Nesvarbu, ar šios superjachtos nuosavybė liks privati, „Breakthrough“ tikrai taps viena pagrindinių žvaigždžių artėjančioje Monako jachtų parodoje. Dar svarbiau – ji parodo, kaip vandenilio kuro elementų pavaros ir išmanios energijos valdymo sistemos gali būti perkeliamos iš automobilių į didžiausius jūrinius laivus, atverdamos kelią nulinės emisijos sprendimams visame transporto sektoriuje.