Электрические корабли расширяют границы батарей

Морской транспорт — один из крупнейших потребителей ископаемого топлива и, как таковой, естественная цель для тех, кто ищет более чистые альтернативы. Сделать корабли электрическими было несложно, но возникла проблема — такая же, как и основная задача для электромобилей. Расстояние. Решение проблемы было относительно простым: батареи большего размера. Согласно недавнему отчету исследовательской компании IDTechEx, электрические корабли оснащены самыми большими батареями, и они будут только увеличиваться, потому что дальность маршрута остается главным приоритетом.

Что касается масштаба, IDTechEx предлагает средний размер батареи электромобиля, который в США составляет 67 кВтч. Электробус в Китае имеет аккумулятор на 210 кВтч. А еще есть паром Ellen в Дании, который питается от аккумуляторов общей емкостью 4300 кВтч. На завершение проекта Ellen потребовалось пять лет, и он обошелся в 25,2 миллиона долларов (21,3 миллиона евро). Однако, согласно отчету IDTechEx, огромная батарея имеет радиус действия всего 21,4 мили, хотя она может похвастаться рекордной скоростью зарядки 4 МВт.

На первый взгляд, 4300 кВтч для дальности действия менее 22 миль звучит как шутка, но в конце концов, корабли — это большие вещи, и для их работы требуется много электроэнергии. Ellen также кажется довольно дорогим экспериментом, хотя он может устранить 2000 тонн выбросов углекислого газа, а также 41,5 тонны оксидов азота и 1,35 тонны диоксида серы в год. 

Но стоит ли оно того?

Возможно, судя по тому, что в мире разрабатывается несколько проектов электрических кораблей. Японские компании, например, работают над первым в мире полностью электрическим танкером. Проект e5 должен быть завершен в начале 2022 года и, по данным IDTechEx, будет иметь батарею на 4000 кВтч и дальность действия 80 миль.

Между портами Китая курсирует один полностью электрический контейнеровоз. По иронии судьбы корабль предназначен для перевозки угля. По данным местных СМИ, у него есть батарея на 2400 кВтч, а его запас хода составляет 50 миль. Этого достаточно, чтобы совершить путешествие из одного порта в другой, а затем взимать плату за период, необходимый для загрузки или разгрузки своего груза. 

А еще есть Yara Birkeland в Норвегии, который будет не только полностью электрическим, но и автономным после завершения, потому что строительство прекратилось из-за пандемии и, по словам компании, экономические перспективы изменились. Это лишь один из признаков того, что, вероятно, еще слишком рано приветствовать начало электрической эры в судоходстве.

Вацлав Смил из IEEE Spectrum написал в статье 2019 года, что электрические суда просто не могут конкурировать с объемами, которые могут нести дизельные контейнеровозы, и расстояниями, которые они могут пройти без необходимости останавливаться и дозаправляться. Смил отметил, что Yara Birkeland будет перевозить около 120 TEU на расстояние всего 30 миль. Это сопоставимо с несколькими тысячами TEU для многих судов с дизельным двигателем и рекордным объемом более 20 000 TEU для контейнеровозов OOCL Hong Kong. 

Для электрических судов это ничтожно мало по сравнению с тысячами миль, которые могут преодолеть дизельные корабли.

И, наконец, стоимость аккумулятора. Литий-ионные аккумуляторные элементы по-прежнему довольно дороги, особенно для аккумуляторного блока мощностью несколько тысяч киловатт-часов, который, как ожидают пользователи, будет быстро заряжаться. Положительным моментом является то, что пользователям нужно заплатить за это только один раз, в то время как суда с дизельными двигателями должны регулярно дозаправляться, но первоначальная стоимость довольно высока, исходя из средней стоимости литий-ионной батареи (автомобильной) в 156 долларов за кВтч по состоянию на 2019 год. А судовые аккумуляторы — это не то же самое, что автомобильные.

Морской транспорт — одна из самых загрязняющих отраслей в мире. Изменение этого, безусловно, важно с экологической точки зрения. Но электрификация — это не волшебная палочка. Электрификация кораблей займет некоторое время.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ