Морской «Путь к нулю»: дело паромов

Изображение предоставлено Maid of the Mist Corp.

Паромы первыми внедрили технологию с нулевым уровнем выбросов по уважительной причине. Короткие маршруты и регулярные посещения портов предоставляют возможности для судовых технологий хранения энергии, и это коммерческий случай, который поворачивает поток к нулевым выбросам, когда речь идет о рынке паромов. При поддержке береговой зарядной инфраструктуры, полностью заряженный аккумуляторный блок может использоваться для продвижения судна по предсказуемому маршруту при относительно низких эксплуатационных затратах и небольшом износе, при этом судно тихо заменяется на причале.

Аппетит к электрификации паром был недавно обнаружен Форумом морских батарей, на котором насчитывается 177 контрактных паромов (автомобильных и / или пассажирских) с батареями. Из них 101 паром работает сегодня, а 76 находятся в стадии строительства

Новаторские изменения
Первые «полностью электрические» суда, которые будут построены в США, - это две новые туристические паромы Maid of the Mist, оснащенные двигательной установкой ABB. Эти туристические катера Niagara Falls будут оснащены парой аккумуляторов общей мощностью 316 кВтч, равномерно распределенных между двумя корпусами катамарана и создающими две независимые энергосистемы для полного резервирования. Суда будут заряжаться между каждой поездкой, пока пассажиры высаживаются и садятся. Зарядка на берегу займет всего семь минут, что позволяет батареям питаться от электродвигателей, которые сами по себе будут иметь общую мощность 400 кВт (563 л.с.). Все это будет контролироваться интегрированной системой управления питанием и энергией (PEMS) АББ, которая оптимизирует энергопотребление на борту.

Существующие суда, устойчивое будущее
Тем не менее, будь то малые или большие паромы и маршруты на самые короткие расстояния могут быть электрифицированы. Например, в 2018 году два парома ForSea, работающие между Данией и Швецией, стали крупнейшими паромами с батарейным питанием после преобразования под руководством ABB. Еще одним заметным проектом ABB является переоборудование парома San Cristoforo, построенного в 1965 году, на озере Маджоре в Италии, где будет установлена полная силовая и силовая установка, обеспечивающая работу судна в гибридном режиме и режиме с нулевым уровнем выбросов. При модернизации «под ключ» используются решения АББ, включая аккумуляторы и систему управления накоплением энергии.

Экономия затрат и сокращение выбросов
В недавних показаниях подкомиссии Конгресса США АББ рассказала, как экономическая поддержка обосновывает необходимость электрификации паромов. Хотя достижение нулевого уровня выбросов означает более высокие затраты, эксплуатационные расходы также будут снижены. АББ смоделировала затраты на паромы с различными установками движителей; полностью электрическая система может окупиться всего за шесть лет.

Как и в случае с электромобилями, более широкое развертывание и дальнейшие исследования и разработки только снижают первоначальные капитальные затраты на вариант с нулевым уровнем выбросов.

Аргумент о выбросах остается как никогда убедительным: модель парома с питанием от батареи компании АББ предусматривает значительное сокращение ежегодных выбросов CO2 по сравнению с обычной установкой.

Изображение предоставлено ABB Beyond паромы
В более широком смысле, справедливо отметить, что большинство «альтернативных» силовых установок сегодня сосредоточены вокруг электрифицированной системы, будь то дизельные или СПГ-электрические гибриды, аккумуляторы с полным питанием или решения на основе топливных элементов.

АББ считает, что если один размер редко подходит всем, будущее морских судов, безусловно, будет электрическим, цифровым и подключенным. Независимо от того, являются ли источником энергии топливные элементы, батареи, генераторы на аммиаке или система сбора энергии волн, электрические трансмиссии смогут их интегрировать.

Это означает, что электрическая трансмиссия рассчитана на будущее, так как разрабатываются новые источники энергии, что особенно актуально здесь, в США, где суда, действующие по закону Джонса, могут рассчитывать на многократные повторные заправки в течение их иногда более 50 лет жизни.

Автор: Брюс Струпп, старший менеджер по работе с клиентами, New Build, ABB Marine & Ports
Брюс Струпп недавно присоединился к ABB Marine & Ports с обширным опытом во многих аспектах морской индустрии. В ABB Marine & Ports Брюс Струпп отвечает за руководство всей деятельностью в Северной Америке, включая доклад о состоянии рынка, региональную стратегию и инициативы.

Брюс Струпп