Pierwszy na świecie bezemisyjny pchacz na baterie i wodór

W berlińskim Westhafen 17 maja br. uroczyście nadano imię Elektra jednostce roboczej typu pchacz, reklamowanej jako pierwsza na świecie, w której napęd akumulatorowo-elektryczny połączono z technologią wodorową i ogniwami paliwowymi.

Petra Cardinal, dyrektor zarządzający firmy BEHALA, powitała około 250 gości, którzy zgromadzili się w Basenie Portowym II. Wśród nich byli liczni przedstawiciele świata polityki i władz, a także partnerzy projektu. Po prawie dwóch latach budowy w stoczni Hermann Barthel GmbH w Derben i przetransferowaniu łodzi do Westhafen w Berlinie, rozpoczęły się testy tej innowacyjnej i bezemisyjnej jednostki.

Elektra jest wspólnym dzieckiem ośmiu podmiotów, takich jak Katedra Projektowania i Eksploatacji Systemów Morskich na Uniwersytecie Technicznym w Berlinie, spółki BEHALA (Berliner Hafen - und Lagerhausgesellschaft - logistyka), stoczni Hermann Barthel, firmy BALLARD Power Systems (ogniwa paliwowe), Argo-Anleg (system wodorowy), SER Schiffselektronik Rostock (system energii elektrycznej), EST-Floattech (system akumulatorowy) oraz HGK Shipping (obsługa morska).

Długość jednostki to 20 m, szerokość 8,20 m, a zanurzenie 1,25 m. Na wodorze Elektra będzie w stanie pokonać dystans co najmniej 100 km (62 mil) w ciągu 16-godzinnego rejsu. W trybie zasilania bateryjno-elektrycznego pokona 65 km (40 mil) w ciągu 8 godzin, zanim konieczne będzie doładowanie.

Pchacz jest wyposażony w dwa pędniki SCHOTTEL typu SRP 100 (200 kW mocy każdy) oraz system sterowania i kontroli SCHOTTEL, zapewniający maksymalną prędkość roboczą 10 km/h, z możliwością pchania zestawu barki Ursus o maksymalnej wadze 1400 ton. System zasilania napędu zaprojektowano tak, aby można go było zastosować na różnych typach barek i jednostek przybrzeżnych. Nie chodzi tu tylko o wytwarzanie energii do napędu i pchania zestawów ładunkowych, ale także o energię, zaspokajającą potrzeby bytowe załogi na pokładzie.

Oprócz napędu, system zasilania i przechowywania energii dostarczony przez EST-Floattech, zapewnia regulację temperatury w kabinach i sterówce, jak również optymalne warunki pracy dla zestawu akumulatorów, niezbędne dla wydajnego działania i długiej żywotności. Wszystko to musi być realizowane przy ograniczonej ilości przenoszonej energii i bez utraty zasięgu operacyjnego.

Ciepło odpadowe z ogniw paliwowych (3 x 100kW) jest wykorzystywane do ciągłego chłodzenia wody, a kabiny są ogrzewane za pomocą solankowej pompy ciepła. Ponadto system zarządzania energią oraz cyfrowy asystent żeglugi wspomagają kapitana i załogę w planowaniu operacji i transportów.

Przy 750 kg wodoru, transportowanego w sześciu wymiennych 125 kg zbiornikach pod ciśnieniem 500 barów i akumulatorach litowo-jonowych (Li-NMC), zapewniających łącznie około 2500 kilowatogodzin energii, Elektra ma zasięg maksymalny około 400 kilometrów, pływając w połączeniu z załadowaną barką URSUS, co wystarczy na rejs z Berlina do Hamburga. Dzięki tym parametrom, oprócz Westhafen w Berlinie, potrzebna jest tylko jedna, dodatkowa stacja lądowa, aby zaopatrywać pchacza w wodór i energię elektryczną do żeglugi po drogach wodnych Berlina w kierunku Renu/Ruhry, Hamburga i Szczecina. W sumie jednotska może obsługiwać zestawy pchane o długości do 150 m.

Pierwsze stacje wymiany zbiorników na wodór i ładowania elektrycznego o mocy 500 kW zostaną uruchomione w berlińskim Westhafen oraz w porcie w Lüneburgu w 2023 r. Za napełnianie i transport systemu zbiorników MEGC (Multiple Energy Gas Container) z zielonym wodorem odpowiadać będą podmioty Mittelelbe Business Park i H2 Green Power & Logistics. Zbiorniki te można wymieniać za pomocą dźwigu pokładowego, a podłączenie zasilania odbywa się za pomocą belki ładunkowej, prowadzącej kable na ląd. W ten sposób obsługa kabli o grubości ludzkich ramion jest bardzo łatwa dla załogi, Elektra jest szybko podłączana do stacji ładowania, a nabrzeże jest wolne od kabli.

Testy zeroemisyjnego pchacza będą początkowo przeprowadzane w regionie stołecznym, od 2023 r. będą kontynuowane również na długodystansowych szlakach śródlądowych w kierunku Hamburga.

Projekt pilotażowy ma się zakończyć w 2024 roku i dostarczyć informacji na temat możliwości zastosowań tego rodzaju technologii w komercyjnej żegludze śródlądowej i przybrzeżnej, jak również dla innych typów statków i klas osiągów.

Projekt o łącznej wartości ok. 14,6 mln euro jest finansowany ze środków Federalnego Ministerstwa Cyfryzacji i Transportu (BMDV) w wysokości ok. 9,1 mln euro, a wspierany i koordynowany przez kierownika projektu Jülich (PTJ) oraz Krajową Organizację Technologii Wodoru i Ogniw Paliwowych (NOW).

GL, z mediów

Zdjęcia i ilustracje: BEHALA, EST-Floattech, Schottel