Автор оригинала: Hadi Khatib. Перевод – Марк Гальперин. Yara Birkeland – первый в мире полностью электрический и экологически чистый контейнеровоз – совершил свой первый рейс в Норвегию в Осло, преодолев 14 км. Расстояние может показаться небольшим, но Yara – крупный производитель удобрений, который осуществляет до 40 000 рейсов грузовых автомобилей в год, доставляя свою продукцию в порт Бревик. Контейнеровоз уже в этом году заменит наземные перевозки, что по оценкам специалистов сократит выбросы углерода на 1000 тонн в год.

80-метровый контейнеровоз, стоимостью 15 миллионов долларов, предназначенный для перевозки 103 контейнеров за один рейс, запитывается от батареи емкостью 7 МВт·ч и движется с максимальной скоростью 15 узлов. Корабль был оснащен сенсорами, которые обнаруживают даже небольшие объекты, такие как байдарки. Помимо этого, судно подготовлено к совершению автономных операций. По сообщению Reuters, после двух лет испытаний судно сможет загружать и разгружать груз, заряжать аккумулятор и осуществлять навигацию без участия человека.

Помимо снижения воздействия на окружающую среду за счет отказа от грузовиков, Yara планирует производить и использовать в качестве топлива для судов экологически чистый аммиак. Этот метод 100% возобновляемой энергии поможет резко сократить выбросы углерода в атмосферу.

Огромное загрязнение моря

Суда перевозят около 80% мировых товаров, сообщила Конференция ООН по торговле и развитию (UNCTD). А морские перевозки, начиная с 2022 года будут ежегодно расти на 3,8%. По данным Международной морской организации, на мировой морской транспорт, производящий 1 миллиард тонн CO₂ ежегодно приходится почти 2,5% общих выбросов парниковых газов.

Исследователи рынка из IDTechEx One подсчитали, что одно большое судно за время эксплуатации выбрасывает столько же CO₂, сколько 70 000 автомобилей, оксида азота – как 2 миллиона автомобилей, а пыли и канцерогенных частиц – как 2,5 миллиона автомобилей.

Суда по всему миру ежегодно сжигают 370 миллионов тонн топлива и производят 20 миллионов тонн оксида серы. Исследование, проведенное парламентом ЕС, предполагает, что к 2050 году на морские перевозки будет приходиться почти пятая часть глобальных выбросов CO₂.

Рынок электрических кораблей

Согласно последнему исследованию Global Market Insights Inc., ожидается, что к 2027 году объем рынка электрических судов достигнет рекордной отметки в $7 млрд. Другое исследование показало, что объем мирового рынка электрических судов достигнет даже $9,36 млрд по сравнению с $5,12 млрд в прошедшем году при совокупном годовом темпе роста в 10,6% на отрезке с 2021 по 2027 годы.

На сегодняшний день уже 200 предприятий всей цепочки судоходства взяли на себя обязательство коммерциализировать суда и топливо к ним с нулевым уровнем выбросов к 2030 году. Помимо этого, 19 стран подписали Клайдбэнкскую Декларацию в поддержку морских маршрутов с нулевым уровнем выбросов. Это означает создание как минимум шести морских коридоров с нулевым уровнем выбросов к середине этого десятилетия и нет сомнения в том, что к 2030 году их число только увеличится.

Кроме того, девять мировых брендов, включая Amazon, IKEA, Michelin и Unilever, объявили, что к 2040 году планируют перевести все свои морские перевозки на суда с нулевым выбросом углерода.

№№№Как можно уменьшить морские выбросы

В апреле 2018 года Международная морская организация приняла решение резко сократить выбросы в окружающую среду. К 2050 году 173 государства-члена организации ООН хотят сократить выбросы CO₂ своих судов как минимум вдвое по сравнению с 2008 годом.

Катамараны SolarWave и Tûranor PlanetSolar уже получают энергию от фотогальванических элементов на борту, причем в 2012 году Tûranor PlanetSolar стала первой лодкой на солнечной энергии, совершившей кругосветное путешествие.

Аналитики IDTechEx прогнозируют, что мировые продажи всех полностью электрических, либо гибридных судов будут расти и к 2027 году эта цифра может достичь $20 млрд.

Но чтобы в будущем было больше электрических кораблей, необходимо решить одну главную проблему: батареи должны быть намного эффективнее. На сегодняшний день большинство из них не могут хранить достаточно энергии – плотность энергии в привязке к их размеру и весу невелика, чтобы позволить судам преодолевать большие расстояния на одном заряде.

Кроме того, порты нуждаются в подходящей зарядной инфраструктуре, но береговые электростанции встречаются еще редко. Порты должны вкладывать большие средства в зарядное оборудование. Помимо этого, батареи все еще слишком дороги для многих судоходных компаний.

По данным DST, центра разработки морских технологий и транспортных систем в Германии, аккумуляторы являются самым дорогим компонентом электрического корабля. Однако применение электропривода вполне возможно для паромов и судов внутреннего судоходства. Они часто швартуются и могут либо менять батареи в контейнерах, либо кратковременно подзаряжать их во время стоянки.

Четыре парома так называемой линии птичьего полета между Германией и Данией уже используют гибридную технологию. Привод сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания и электрическую систему. По данным судоходной компании, это снижает выбросы CO₂ на 15 %.

Первое круизное судно с гибридным электрическим двигателем MS Roald Amundsen было представлено норвежской судоходной компанией Hurtigruten в 2019 году. Литий-ионные батареи позволяют этому кораблю идти не менее 30 минут на электричестве.

Полностью электрический паром также курсирует по реке Мозель в Германии с весны 2018 года. «Sankta Maria II» перевозит 45 пассажиров и шесть автомобилей. Часть электроэнергии вырабатывается 15 солнечными панелями и аккумулируется в двух энергоблоках.

В Китае появился первый полностью электрический контейнеровоз. Его планируют использовать только на внутренних водных путях, так как корабль может пройти расстояние всего в 80 километров. Его 1000 литий-ионных аккумуляторов весят 26 тонн и выдают 2400 кВт·ч.

Голландская компания Port-Liner также строит полностью электрические грузовые суда. Они будут ходить по внутренним водным путям, в том числе с заходом в Роттердам и могут путешествовать в течение 34 часов на одном заряде. Аккумуляторы находятся в контейнерах, которые просто меняются в порту уже на заряженные.

Электрические скоростные катера

Новый калифорнийский стартап под названием Arc выпустит ограниченную серию 24-футовой лодки для водных видов спорта, которая будет стоить около $300 тыс. Дорого, но Arc может похвастаться командой «эмигрантов» из SpaceX, поддерживается мощной фирмой из Силиконовой долины Andreessen Horowitz и планирует снизить цену, как только производство стартует. Точно так же, как Tesla когда-то делала электрические легковые автомобили, начав с родстера, но затем перешла на модели S, X, 3 и Y.

Лодка будет оснащена аккумуляторной батареей емкостью 200 кВт·ч и 800 вольтовым электродвигателем мощностью не менее 475 лошадиных сил. Судно будет иметь максимальную скорость около 40 миль в час и работать на одном заряде около 4 часов.