Открывая новые горизонты экологической устойчивости в судостроении

В июле 2022 года второе место в общем зачете на чемпионате мира в классе Open Sea («Открытое море») в рамках ежегодного состязания Monaco Energy Boat Challenge занял катер на водородном топливе Делфтского технического университета, нанесшее сокрушительное поражение конкурентам в гонке на выбывание на открытой воде.

Катер команды Hydro Motion был спроектирован и построен за 12 месяцев 25 студентами Технического университета г. Делфт (Нидерланды), который входит в десятку лучших инженерно-технологических вузов мира.

У команды была простая цель – вдохновить судостроительную отрасль, продемонстрировав возможности использования водорода как источника топлива с нулевым уровнем выбросов.

Несмотря на то, что электроэнергия от аккумуляторных батарей – это проверенное временем техническое решение для прогулочных и некоторых коммерческих судов, емкость и вес аккумуляторной батареи, плюс наличие зарядных станций и длительность зарядки могут ограничить пригодность таких судов к эксплуатации.

Хотя для прибрежных прогулочных судов или паромов это не проблема, это явно не лучшее решение для больших прогулочных и коммерческих судов.

С самого начала команда Hydro Motion спроектировала катер специально для работы на водородных топливных элементах. Конструкция однокорпусного катера позволяет хранить 16 кг водорода в газообразном состоянии под давлением 350 бар в двух топливных баках длиной 2,3 м и диаметром 50 см.

Из топливных баков водород подается в топливный элемент, где смешивается с кислородом, вырабатывая электричество для движения катера, причем единственным побочным продуктом этого процесса является вода.

Для охлаждения системы и поддержания в ней оптимальной температуры используются три судовых теплообменника компании Bowman. В ходе состязания теплообменники Bowman, поставляемые компанией KVT – дистрибьютором компании в Нидерландах, доказали свою эффективность и надежность.

Конструкция корпуса включает в себя три подводных крыла, которые поднимают катер из воды на скорости 25 км/ч и выше. Это позволяет уменьшить лобовое сопротивление, добиться более высоких скоростей и повысить энергоэффективность.

В классе Open Sea чемпионата мира состязаются суда, работающие на энергии из экологически чистых источников. Команды соревнуются в условиях открытого моря, а само состязание включает в себя три отдельных испытания: на маневренность, скорость и выносливость.

В испытании на маневренность команда Hydro Motion заняла второе место с отличным результатом на технически сложной дистанции.

К сожалению, во время испытания на скорость проблемы с контроллером двигателя вынудили команду досрочно завершить испытание.

Но во время испытаний на выносливость (6 часов непрерывного плавания без подзарядки или дозаправки) команда Hydro Motion удивила конкурентов, пройдя 17 кругов дистанции (что равнозначно 95 км или 51 морской миле), опередив ближайшего конкурента на 7 кругов и выиграв гонку с использованием всего 8 кг водорода.

Эта победа вывела их на 2-е место в общем зачете, но, пожалуй, самым большим их достижением стала демонстрация того, что будущее экологически устойчивого судостроения – за водородом.

Комментируя результаты, Тони Картер (Tony Carter), менеджер по продажам компании E J Bowman, отметил: «… мы рады новой совместной работе с Делфтским техническим университетом. Университет уже долгое время успешно участвует в Monaco Energy Boat Challenge, но этот год ознаменовался для них значительными переменами – переходом с солнечной энергии на водород. Теплообменники компании Bowman хорошо зарекомендовали себя на рынке аккумуляторных / электрических судовых силовых установок, поэтому нам было очень приятно видеть, что они отлично работают на катере Hydro Motion с водородными топливными элементами. Мы надеемся на дальнейшее сотрудничество с командой, которая продолжает открывать новые горизонты экологической устойчивости в судостроении».

Более подробную информацию о команде Hydro Motion см. на сайте www.hydromotionteam.nl, о теплообменниках Bowman – на сайте www.ej-bowman.com.