Метанольный контейнер, который несёт в десять раз больше энергии, чем батарея того же веса
Что именно испытывали
Прототип собрали и запустили на площадке Archipelago Yachts на острове Уайт. Он объединяет метанольный риформер E1 Marine, водородный топливный элемент Auriga Energy, электрическую движительную установку мощностью 100 кВт и высоковольтную батарею на 100 кВт-ч, и всё это смонтировано в переоборудованном 20-футовом контейнере. Метанол поступает в жидком виде, на борту превращается в водород, а топливный элемент делает из него электричество для двигателя и батареи.
Работа ведётся в рамках проекта Methanol Pathfinder UK, который финансирует Innovate UK через шестой конкурс Clean Maritime Demonstration Competition и британское управление по сокращению выбросов в судоходстве. Стивен Уэзерли, глава Archipelago Yachts, сказал, что результаты превзошли ожидания и дали практическое подтверждение технологии, способной изменить то, как получают энергию электрические суда.
Цифра, которая имеет значение
Главный результат - эффективная удельная плотность энергии около 1,5 кВт-ч на килограмм. Морские литий-железо-фосфатные батареи находятся примерно в десять-двенадцать раз ниже. КПД в испытании назвали сопоставимым с морским дизельным двигателем, и это вторая половина заявления и более трудная, потому что и риформинг, и топливный элемент теряют энергию по дороге.
Вес - это и есть вся проблема электрического движения на море. Батарейный блок, достаточно большой, чтобы провести водоизмещающую яхту на сколько-нибудь полезное расстояние, весит столько, что съедает полезную нагрузку, запас топлива и нередко запас остойчивости. Если везти энергию в виде жидкости и превращать её по требованию, это ограничение снимается. Разработчики оценивают экономию примерно в 40 тонн углекислого газа на одно прогулочное судно в год при использовании зелёного метанола, вместе с заметным снижением оксидов азота, оксидов серы и твёрдых частиц.
Сколько ещё осталось
Проект поднялся с уровня технологической готовности 2-3 до 5-6. Проще говоря, он прошёл путь от лабораторной идеи до прототипа, подтверждённого в приближенных к реальности условиях. В море он не выходил. Партнёры прорабатывают мореходный демонстратор, ведут переговоры с инвесторами и потенциальными заказчиками о коммерческом внедрении и ищут дополнительное финансирование.
Это ставит проект на несколько лет позади метанольных топливных элементов, которые уже ставят на крупные яхты: Sanlorenzo сдала ходовое судно, а Lurssen построила 114-метровую яхту с зарезервированным местом. Разница в масштабе и цене. Контейнерный пакет на 100 кВт рассчитан на суда куда меньше 114 метров, и именно там технология обязана работать, если ей когда-нибудь предстоит дойти до тендеров, судов сопровождения и яхт короче 40 метров.
Что это меняет для владельца
В этом сезоне ничего. Меняется расчёт по лодке, техническое задание на которую пишут сейчас, а сдача намечена через три-четыре года. Постоянное возражение против батарейной электротяги на всём, что крупнее дневного катера, - это дальность, а постоянное возражение против водорода - что никто не станет хранить его на борту яхты. Метанол же жидкость, которую можно бункеровать и держать в танках так, как корабельный архитектор и без того умеет.
Практическая осторожность касается снабжения. Зелёного метанола нет на топливном причале в Бодруме или на Антигуа, и судно, которое от него зависит, - это судно с короткой картой районов плавания, пока положение не изменится. Владельцу, который рассматривает спецификацию на альтернативное топливо, стоит спросить у верфи, что судно делает, когда топлива нет, и записать ответ в договор. Второй вопрос - ресурс. Риформер и топливный элемент относятся к расходным узлам с заданными интервалами замены, и ни у того, ни у другого нет истории эксплуатации на частной яхте, которая ходит триста часов в год в солёном воздухе.