Корабль с водородным двигателем
 | этой статьи Начальный раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( октябрь 2021 г. ) |
Водородный корабль — это , работающий на водородном топливе корабль , использующий электродвигатель , который получает электричество от топливного элемента или водородное топливо в двигателе внутреннего сгорания .
История
[ редактировать ]В 2000 году был продемонстрирован 22-местный корабль «Гидра» , а в 2003 году водное такси «Даффи-Херрешофф» вступило в строй . В 2003 году состоялся дебют яхты № 1 , а также Hydroxy3000 . [1] AUV были показаны в 2004 году . DeepC и Yacht XV 1 В 2005 году на вооружение ВМС Германии поступил первый образец подводной лодки Type 212 , питающейся под водой от топливных элементов. на 12 человек В 2006 году дебютировал Xperiance , а также Zebotec . В 2007 году дебютировали 8-местный Tuckerboot и канальный катер Ross Barlow 100-местный Zemships проекта Alsterwasser вступил в строй , а в 2008 году в Гамбурге . Также в 2009 году Nemo H2 и Frauscher 600 Riviera HP . поступили на вооружение [2] В 2013 году пассажирского парома Hydrogenesis . был введен в эксплуатацию проект [3]
В феврале 2020 года было объявлено, что магнат программного обеспечения Билл Гейтс ввел в эксплуатацию первую в мире суперяхту с водородным двигателем, что стало сигналом о его убежденности в том, что инвестиции в новые экологически чистые технологии — лучший способ сократить выбросы углекислого газа. [4] Позже производители яхт опровергли эту новость и заявили, что не имеют с Гейтсом никаких деловых отношений. [5]
Сообщается, что индивидуальная постройка основана на чертежах 112-метровой конструкции Aqua, представленной в 2019 году на яхт-шоу в Монако голландскими морскими архитекторами Sinot. [6]
Паром MF Hydra на 80 автомобилей ходит по Норвегии, используя 4 тонны жидкого водорода, два топливных элемента по 200 кВт, батарею емкостью 1,36–1,5 МВтч и два дизель-генератора по 440 кВт. Водородные баки емкостью 80 кубических метров и топливный элемент расположены на крыше парома. Водород доставляется грузовиками из Лейпцига в Германии. [7] [8] С 2022 года он будет использоваться как дизель-гибрид, а с начала 2023 года — как водородный гибрид. [9]
Судно для обслуживания ветряных турбин заправляло водород в Нидерландах в 2022 году. [10]
(ClassNK) получила принципиальное одобрение (AiP) В ноябре 2022 года компания Nippon Kaiji Kyokai для двухтопливного генераторного двигателя Kawasaki Heavy Industries, использующего газообразный водород в качестве топлива, который будет установлен на автомагистрали длиной 160 000 м2. 3 перевозчик сжиженного водорода, разработанный компанией Kawasaki. Kawasaki намерена провести демонстрационные испытания этого двигателя после установки его на крупномасштабный перевозчик сжиженного водорода, коммерциализацию которого планируется вывести в середине 2020-х годов. [11] [12]
В 2023 году в Китай зашло водородное судно мощностью 500 кВт. [13]
Экономика
[ редактировать ]
В 2010 году Хьялти Палл Ингольфссон из Исландской компании New Energy отметил, что корабли быстро становятся крупнейшим источником загрязнения воздуха в Европейском Союзе. По его оценкам, к 2020 году выбросы диоксида серы и оксидов азота с судов превысят выбросы на суше в Европе. Большой проблемой, которую предстоит решить, будет хранение водорода на судах, при условии, что не будет возможности пополнить его запасы в море. [14] хотя можно использовать энергию ветра и солнечные батареи для выработки электроэнергии из океана, находясь вдали от берега, и производить водород либо на борту [15] или на океанских станциях. [16]
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]Водород уже широко используется в промышленных процессах, и спрос на него резко возрос за последние пятьдесят лет. Почти весь водород производится с использованием ископаемого топлива. Шесть процентов мирового природного газа и два процента угля в настоящее время идут на производство водорода. Водород можно использовать для питания кораблей с нулевыми выбросами от самого корабля, но производство самого газа не является низкоуглеродным процессом, если для его производства используется ископаемое топливо. [17]
Инфраструктура
[ редактировать ] | Этот раздел необходимо обновить . ( январь 2020 г. ) |
Потребность в водородной инфраструктуре варьируется: яхта № 1 заправлялась передвижной водородной станцией, [18] прототип Haveblue Yacht XV 1 был предназначен для установки на борту генератора водорода, Xperiance и Tuckerboot высокого давления имеют сменные баки с водородом , которые можно заправлять на местной водородной станции , судно по каналу Росс Барлоу использует фиксированные бортовые твердотельные металлические системы низкого давления. В резервуарах для хранения гидридов и зависит от заправочной станции на берегу, судно Zemships Alsterwasser заправляется в стационарном резервуаре для хранения на воде 17 000 литров водорода, который заправляется с помощью прицепа с трубкой для сжатого водорода . [19] Оффшорная зарядка [20] и производство водорода строились в 2022 году. [16]
Кодексы и стандарты
[ редактировать ]Водородные кодексы и стандарты неоднократно назывались основным институциональным барьером на пути внедрения водородных технологий и развития водородной экономики . Чтобы обеспечить коммерциализацию водорода в потребительских товарах, разрабатываются новые типовые строительные нормы и правила и оборудование, а также другие технические стандарты, которые признаются федеральными, государственными и местными органами власти. [21] Рекомендации Germanischer Lloyd по топливным элементам на кораблях и лодках. [22] используется для Hydra , Tuckerboot , Yacht No. 1 , Zebotec и Zemships .
Исследовать
[ редактировать ] | Этот раздел необходимо обновить . ( январь 2020 г. ) |
Проект NEW H SHIP длился 15 месяцев и начался в феврале 2004 года.FC-SHIP финансировался Европейской комиссией в рамках FP5 – РОСТ с 2002 по 2004 год. Viking Fellowship – это проект Скандинавии. [23] Проект SMART H2 начался в 2007 году с размещения топливного элемента на существующем корабле Elding для наблюдения за китами . [24] В других исследованиях также рассматривались различные способы сочетания работы топливных элементов на борту с системами кондиционирования воздуха для работы в гавани. [25] Чтобы получить коммерческое преимущество, правительство Норвегии запланировало в 2016 году деньги на строительство регулярного водородного автомобильного парома, который должен быть введен в эксплуатацию в 2021 году. Новые правила считаются более сложными, чем разработка технологии. [26]
В начале 2020 года в рамках проекта e5 началось проектирование буксира с питанием от водородных элементов и аккумуляторов. [27]
См. также
[ редактировать ]- Электрическая лодка
- Водородный танкер
- Водородный поезд
- Первоначальная стратегия ИМО по сокращению выбросов парниковых газов с судов
- Движение с помощью ветра
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Гидрокси 3000» . Архивировано из оригинала 12 ноября 2008 г. Проверено 7 августа 2008 г.
- ^ «Водород для Frauscher Riviera 600» . Архивировано из оригинала 22 июля 2011 года.
- ^ «Гидрогенезис пассажирского парома – судовая технология» . www.ship-technology.com .
- ^ Уильямс, Кристофер (8 февраля 2020 г.). «Билл Гейтс становится первым, кто купит суперяхту с водородным двигателем стоимостью 500 миллионов фунтов стерлингов» . Телеграф – через www.telegraph.co.uk.
- ^ «Билл Гейтс не покупает нашу водородную яхту » . Новости Би-би-си . 10 февраля 2020 г.
- ^ Кларендон, Дэн (22 февраля 2021 г.). «Нет, Билл Гейтс не покупал яхту с водородным двигателем за 695 миллионов долларов» . Рыночный реалист . Проверено 18 августа 2022 г.
- ^ «Границы перемещаются с первым в мире водородным паромом» (на норвежском языке). Технический еженедельник . 8 марта 2021 г.
- ^ «MF Hydra – первый в мире корабль с двигателем LH2» (PDF) . Декабрь 2021 г. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2023 г.
- ^ Хабибич, Айса (31 марта 2023 г.). «MF Hydra начинает первое в мире путешествие на жидком водороде без выбросов» . Оффшорная энергетика .
- ^ Дуракович, Аднан (11 августа 2022 г.). «Водородная бункеровка начинается в голландском порту, морское ветряное судно первым заправляется» . Морской ветер .
- ^ «Первый в мире AiP предоставлен двухтопливному генераторному двигателю класса 2,4 МВт компании Kawasaki, использующему газообразный водород в качестве топлива» (пресс-релиз). Кавасаки Хэви Индастриз . 30 ноября 2022 г. Проверено 28 июня 2023 г.
- ^ Арнес Биоградлия (30 ноября 2022 г.). «Первый AiP для двухтопливного генераторного двигателя, работающего на водороде» . Промышленность и энергетика . Проверено 28 июня 2023 г.
- ^ «Первое в Китае судно с водородным двигателем мощностью 500 кВт упало на воду» . Морское понимание . 22 марта 2023 г.
- ^ «КОРДИС | Европейская Комиссия» . Архивировано из оригинала 21 мая 2011 г. Проверено 25 января 2008 г.
- ^ «Парусные корабли для производства водорода на борту с использованием энергии океана» . 29 мая 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Гаранович, Амир (12 июля 2022 г.). «Lhyfe устанавливает решение для производства экологически чистого водорода на плавучей платформе Geps Techno» . Оффшорная энергетика .
- ^ Тимперли, Джослин. «Топливо, которое может изменить судоходство» . www.bbc.com . Проверено 23 мая 2022 г.
- ^ «Хитра» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2007 г.
- ↑ Земшипы . Архивировано 3 декабря 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ Дуракович, Аднан (25 января 2022 г.). «Первое в мире полномасштабное зарядное устройство для морских судов будет запущено в эксплуатацию в этом году» . Морской ветер .
- ^ «Водородная программа Министерства энергетики: нормы и стандарты» . www.Hydrogen.energy.gov .
- ^ Руководство по использованию систем топливных элементов на борту кораблей и лодок.
- ^ «mUrl (Интернет)» . Архивировано из оригинала 28 июля 2012 года.
- ^ Брагадоттир, Кристин Арна (23 января 2008 г.). «Водородный корабль Исландии предвещает будущее без ископаемого топлива» . Рейтер – через www.reuters.com.
- ^ Кар Чунг Цзе, Лоуренс (2011). «Система тригенерации твердооксидных топливных элементов и газовых турбин для морского применения». Журнал источников энергии . 196 (6): 3149–3162. Бибкод : 2011JPS...196.3149T . дои : 10.1016/j.jpowsour.2010.11.099 .
- ^ «Водородный паром будет стоить дополнительно 100 миллионов норвежских крон – его спонсирует государство» . Технический еженедельник . 25 ноября 2016 года . Проверено 25 ноября 2016 г. .
- ^ «Лаборатория е5» . e5 Корабль (на японском языке) . Проверено 27 мая 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Корабль на топливных элементах - Специализированные проекты
- Новый проект Клермона
- Зеленый буксир HHHT
- «Проектирование курса на декарбонизацию морского транспорта» . Всемирный банк в прямом эфире . 2021-04-23 . Проверено 18 августа 2022 г.