hirdetés
hirdetés

Elektromos vízi járművek

Az elektromos vízi szállításé a jövő

A hajózás pusztító hatással van a környezetre, azonban az új, innovatív technológiák reményre adnak okot. 

hirdetés

Az IMO (Nemzetközi Tengerészeti Szervezet) szerint 2018-ban 693 millió tonna volt a nemzetközi hajózás szén-dioxid-kibocsátása, a DNV GL tavaly őszi jelentése évi 870 millió tonnára becsülte, míg a UCL UMAS (University Maritime Advisory Services) saját műholdas mérései alapján 1056 millió tonnában határozta meg ezt a mértéket, miközben a félelmetes karbonlábnyom mellett a hajózás számlájára írható korom-, kén-dioxid- és nitrogén-oxid-kibocsátás is jelentős. A légszennyezést büntető környezetvédelmi szabályok szigorítása egyre erősebben ösztönzi az elektromos hajók tervezését és bevezetését, és elemzők szerint ezek egyre nagyobb szeletet hasítanak ki a vízi személy- és áruszállításban. A károsanyag-kibocsátás csökkentése érdekében a hajózási társaságok a megújuló energiákat kutatják, az ágazat az EV-technológiát a fosszilis üzemanyagok lehetséges hosszú távú alternatívájaként értékeli.

Elektra, elektromos hajó 1891-ből, Frankfurt forrás: Siemens)
Elektra, elektromos hajó 1891-ből, Frankfurt forrás: Siemens)

Nem újdonság

Az árammal hajtott hajók gondolata nem új: a legelső elektromos hajót 1839-ben építette Szentpéterváron egy német feltaláló, Moritz von Jacobi. Ez az alig 7,5 méteres hajó 14 utast volt képes szállítani öt kilométer/órás sebességgel a Néván, és még I. Miklós orosz cár is megcsodálta. Az első kísérletezők között volt a Siemens is: 1886-ban építették az Elektrát, amely a Spree folyón cirkált. A hajót egy 195 kilogrammos elektromos motor hajtotta, áramforrása 80 darab, összesen 1800 kilogrammos, 5,9 kilowattos akkumulátor volt. Az elemek túl nagyok, nehezek és korlátozott kapacitásúak voltak, emiatt az Elektra hatótávolsága túl rövidnek bizonyult, a kísérleteket hamarosan abba is hagyták. 1912-ben az amerikai haditengerészet épített egy elektromos meghajtású szénszállító hajót, majd később több, ugyanezen technológián alapuló hadihajót, de végül a gőzturbinás és dízelüzemű hajómotorok hosszú időre kiszorították az elektromos meghajtást a világ vizeiről.
A huszadik század második felében, az erősáramú elektronika megjelenésével lehetővé vált hatalmas mennyiségű energia kezelése is, megjelentek a kompakt elektromos motorok is, így a mérnökök könnyebb és kisebb hajókat tervezhettek, manapság pedig már a nagy teherszállító hajók esetében is zajlanak az EV-fejlesztések.

Elektromos tengeri szállítás

A norvégiai Lavik és Oppedal között már 2015 májusa óta ingázik a világ első elektromos kompja, amelyet a Siemens és a Fjellstrand hajógyártó cég fejlesztett ki. Az Ampere 120 gépkocsit, 8 teherautót és 350 utast képes szállítani. Az alumíniumtörzsű hajó tömege a 11 tonnás akkumulátorával együtt is csak fele a szokványos katamaránokénak. Két elektromos hajtóművének teljesítménye 900 kilowatt, az energiát 1000 kilowatt/óra összkapacitású lítiumion-akkumulátorok biztosítják. A Siemens mindkét partra telepített egy-egy nagy teljesítményű töltőállomást; a hajó ezekről képes tíz perc alatt feltölteni az akkumulátorait, amíg a le- és felszállás befejeződik. A hajó semmilyen fosszilis erőforrást nem használ, miközben egy hagyományos komp hasonló körülmények között évente egymillió liter dízelolajat égetne el, 570 tonna szén-dioxidot és 15 tonna nitrogén-oxidot bocsátva ki.

Várhatóan a Yara Birkeland lesz a világ első teljesen elektromos és autonóm konténerszállító hajója, zéró emisszióval. A fejlesztő a norvég Yara vegyipari vállalat, amely a Kongsberggel közösen építette a teherhajót. Hossza 80 méter, szélessége 14,8 méter, merülése 6 méter, villanymotorok hajtják majd, amelyeket 7–9 MWh-s akkumulátorok táplálnak, maximális sebessége 19 kilométer lesz óránként, és 120 konténert, avagy nagyjából 2500 tonna rakományt képes szállítani. A hajótestet nemrég fejezték be a romániai Vard Braila hajógyárban, majd a norvég Vard Brattvaag hajógyárba vontatták, hogy befejezzék felszerelését. Még 2020-ban üzembe akarták állítani, de a Covid–19-pandémia miatt felfüggesztették a fejlesztést.

Egy másik norvég cég, az ASKO élelmiszer-forgalmazó is be akar szállni a hajózás forradalmasításába, hogy a közúti szállítmányozást zöld tengeri hajózásra cseréljék. Szintén a Kongsberg Maritime-mal működnek együtt a projektben, és a Massterly vállalatot szervezték még be az önjáró konténerhajó építésébe. Az ASKO jelenleg naponta több mint 800 teherautóval szállítja a rakományait, mivel az oslói fjord nyugati oldalán lévő raktárait csak közút köti össze a keleti oldalon lévő elosztóközponttal. A cég jelentős összegeket fektet be az elektromos és hidrogénüzemű járművek fejlesztésébe, aminek köszönhetően 2022 elején érkezhetnek a cég első autonóm elektromos teherhajói.

A fejlesztés szűk keresztmetszete, ahogy az elektromos autóknál is: az akkumulátor. A mai tankerek átlagosan 4500 tonna üzemanyagot égetnek el egy-egy út során, aminek energiaigénye 54 gigawattóra. Ahhoz, hogy egy ilyen utat elektromos hajóval tegyenek meg, még a legmodernebb lítiumos akkumulátorokból is 100 ezer tonnát kellene felpakolni a hajóra, vagyis a legnagyobb hajók rakománykapacitásának a fele maga az akkumulátor lenne. Az akkumulátortechnológia-fejlesztések azonban gőzerővel folynak, a súly, energiasűrűség és hatótáv tekintetében drasztikus előrelépést várhatóan a könnyebb, gyorsabban tölthető, nagyobb kapacitású szilárdtest-akkumulátorok hozhatnak.

A hajó irányítótornya hattyúfejet formáz, amely kikötéskor behúzódik
A hajó irányítótornya hattyúfejet formáz, amely kikötéskor behúzódik

Hattyúk a tavon

Már a jachtozás élménye is felemelő, főként, ha ezt olyan járművel tehetjük meg, amely úgy néz ki, mint egy gigantikus hattyú és napelemek által biztosított energiával működik. Az Avanguardia luxusjacht-koncepciót az olasz Lazzarini Design Studio tervezte. A jacht irányítótornya hattyúfejet formáz, amely behúzódik, ha a hajó kiköt. Ezenkívül az irányítótorony egy kis motorcsónak is, amely leválasztható a jachtról – vagyis a hattyú nyakáról – és önálló vízijárműként használható. A 60 utas befogadóképessége mellett az ötszintes jacht elektromos meghajtású motorjaival elkápráztatja a hajózás rajongóit, amely nagyjából 30 kilométeres sebességet képes elérni óránként. A jachtra helikopter is leszállhat, belsejében autók parkolhatnak, sőt a hátsó feléhez két sugárhajtású jetskit is hozzácsaptak. Forró? Sebaj, a legfelső szinten van medence! A tervezők szerint a luxusjacht építésének teljes költsége körülbelül 500 millió dollár lenne.

Avanguardia luxusjacht-koncepciót az olasz Lazzarini Design Studio tervezte
Avanguardia luxusjacht-koncepciót az olasz Lazzarini Design Studio tervezte

Fekete hattyú jacht
Fekete hattyú jacht

Trapp Henci
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés