מוביל מימן בתפזורת, ספינת מכולות המונעת על ידי סוללות

הלחץ להפחתת גזי חממה ופליטות מזהמים התרחב לתעשיית הספנות. המתקנים הראשונים המופעלים על ידי חשמל, גז טבעי או מימן כבר נמצאים בבנייה.

ההערכה היא שהתחבורה הימית אחראית ל-3,5-4% מפליטת גזי החממה, בעיקר פחמן דו חמצני, ואף יותר לזיהום. על רקע הפליטות העולמיות של מזהמים, הספנות "מייצרת" 18-30% מתחמוצות חנקן ו-9% מתחמוצות גופרית.

נוצרת גופרית באוויר גשם חומצישהורסים יבולים ומבנים. שאיפת גופרית גורמת בעיות במערכת הנשימהואפילו עולה סיכון להתקף לב. דלק ימי הם בדרך כלל חלקים כבדים של נפט גולמי (1), עם תכולת גופרית גבוהה.

אומרת איירין בלומינג, דוברת הקואליציה האירופית לאיכות הסביבה Seas in Risk.

מהדהד את Nerijus Poskus מחברת טכנולוגיית השילוח Flexport.

1. מנוע ימי דלק כבד מסורתי

בשנת 2016 החליטו האו"ם וארגון הימי הבינלאומי (IMO) להכניס חקיקה להפחתת פליטת גזי חממה ומזהמים המותרים. כללים המטילים מגבלות משמעותיות על כמות זיהום הגופרית מאוניות הקרובות ליבשה נכנסים לתוקף עבור בעלי אוניות מינואר 2020. ה-IMO גם ציין שעד 2050 תעשיית התחבורה הימית חייבת להפחית את פליטת גזי החממה השנתית ב-50%.

ללא קשר ליעדי פליטה ותקנות חדשות, כבר מפותחים או מוצעים ברחבי העולם יותר ויותר פתרונות שיכולים לשנות באופן קיצוני את האקולוגיה של התחבורה הימית.

מעבורת מימן

יצרנית תאי הדלק Bloom Energy עובדת עם Samsung Heavy Industries לפיתוח ספינות המונעות במימן, כך דיווח לאחרונה בלומברג.

Preeti Pande, סגן הנשיא לפיתוח שוק אסטרטגי של בלום אנרג'י, אמר בהצהרה לסוכנות.

עד כה, מוצרי Bloom שימשו להנעת מבנים ומרכזי נתונים. התאים היו מלאים באדמה, אך כעת ניתן להתאים אותם לאגירת מימן. בהשוואה לדלק סולר רגיל, הם מייצרים פחות גזי חממה משמעותית ואינם מייצרים פיח או ערפיח.

בעלי הספינות מכריזים בעצמם על המעבר לטכנולוגיות הנעה נקיות. חברת שילוח המכולות הגדולה בעולם, Maersk, הודיעה ב-2018 כי היא שואפת להפחית את הפחמן של פעילותה עד שנת 2050, אם כי היא לא אמרה כיצד היא רוצה לעשות זאת. ברור שעבור ההצלחה יידרשו ספינות חדשות, מנועים חדשים ובעיקר דלק חדש.

החיפוש אחר דלקים נקיים יותר וידידותיים לאקלים למשלוח סובב כיום סביב שתי אפשרויות ברות קיימא: גז טבעי נוזלי ומימן. מחקר של משרד האנרגיה האמריקני של Sandia National Laboratories בשנת 2014 מצא כי מימן הוא המבטיח יותר מבין שתי האפשרויות.

לאונרד קלבאנוף, חוקר Sandia, החל לנתח עם עמיתו דאז ג'ו פראט האם ניתן להניע ספינות מודרניות על ידי תאי דלק מימן במקום להשתמש בהם על דלק מאובנים. הפרויקט שלהם הושק כאשר מפעיל המעבורת של מפרץ סן פרנסיסקו שאל את משרד האנרגיה אם ניתן להמיר את הצי שלו למימן. בעוד שטכנולוגיית תאי דלק מימן קיימת כבר עשרות שנים, אף אחד לא חשב להשתמש בה על ספינות באותו זמן.

שני המדענים היו בטוחים שהשימוש בתאים אפשרי, אם כי, כמובן, יהיה צורך להתגבר על קשיים שונים לשם כך. ליחידת אנרגיה המיוצרת בערך פי ארבעה יותר מימן נוזלי מאשר סולר רגיל. מהנדסים רבים חוששים שאולי אין להם מספיק דלק לאוניות שלהם. בעיה דומה קיימת גם עם החלופה למימן, גז טבעי נוזלי, אשר יתר על כן, אין לו רמת פליטה כזו אפסית.

2. בניית מעבורת המימן הראשונה במספנת אוקלנד.

מצד שני, היעילות של דלק מימן נשארת פי שניים מזו של דלק רגיל, כך למעשה צריך פי שנייםלא ארבעה. בנוסף, מערכות הנעה מימן הן הרבה פחות מגושמות מאשר מנועים ימיים רגילים. אז קלבאנוף ופראט הגיעו בסופו של דבר למסקנה שאפשר להמיר את רוב הספינות הקיימות למימן ושזה יהיה אפילו יותר קל לבנות ספינת תאי דלק חדשה.

בשנת 2018, פראט עזב את Sandia Labs כדי לייסד את ה-Golden Gate Zero Emission Marine, שפיתחה תוכניות מפורטות עבור מעבורת מימן ושכנעה את מדינת קליפורניה לתרום 3 מיליון דולר למימון פרויקט פיילוט. במספנה באוקלנד, קליפורניה, מתבצעות בימים אלה עבודות לבניית היחידות הראשונות מסוג זה (2). מעבורת הנוסעים, שתוכננה להסתיים עד סוף השנה הנוכחית, תהיה כלי השיט המופעל הראשון בארצות הברית. הוא ישמש להסעת נוסעים ברחבי מפרץ סן פרנסיסקו ולחקור את האזור, וצוות המעבדה הלאומית של Sandia יחקור את המכשיר לכל אורכו.

חדשנות נורווגית

באירופה נורבגיה ידועה בחדשנות שלה בתחום מתקנים ימיים עם הנעה חלופית.

בשנת 2016, בעל הספינה The Fjords השיק שירות קבוע בין Flåm ו-Gudvangen במערב התיכון הנורבגי באמצעות המנוע ההיברידי Vision of the fjords מבית Brødrene Aa. מהנדסי Brødrene Aa, תוך שימוש בניסיון של בניית חזון הפיורדים, בנו את Future of the Fjords ללא פליטות מזיקות. מנוע כמעט שני צילינדרים זה היה מצויד בשני מנועים חשמליים בהספק של 585 כ"ס. כל אחד. הקטמרן מפיברגלס יכול להעלות לסיפון עד 16 נוסעים בו זמנית, ומהירותו היא 20 קשר. ראוי לציין במיוחד את זמן הטעינה של הסוללות המניעות את המכשיר, שהוא רק XNUMX דקות.

בשנת 2020, ספינת מכולות חשמלית אוטונומית אמורה להיכנס למימי נורבגיה - יארה בירקלנד. החשמל להפעלת סוללות הספינה יגיע כמעט כולו מתחנות כוח הידרואלקטריות. בשנה שעברה, AAB הודיעה על תוכניות לשתף פעולה עם מרכז המחקר הנורבגי בשימוש בכלובים בחטיבות תחבורה ונוסעים.

מומחים מדגישים כי תהליך המעבר של התעשייה הימית לפתרונות חלופיים וידידותיים יותר לסביבה (3) יימשך שנים רבות. מחזור החיים של ספינות ארוך, ואינרציה של התעשייה נותרה לא פחות מזו של כמה מאות אלפי מטרים עמוסים עד אפס מקום.