البحرية 'الطريق إلى الصفر': حالة العبارات

الصورة مجاملة من خادمة من ضباب كورب

كانت العبّارات رائدة في نشر تكنولوجيا الانبعاثات الصفرية لسبب وجيه. توفر الطرق القصيرة والزيارات المنتظمة للموانئ فرصًا لتكنولوجيا الطاقة المخزنة على متن السفن ، والحالة التجارية هي التي تحول الاتجاه نحو الصفر الانبعاثات عندما يتعلق الأمر سوق العبارات. بدعم من البنية التحتية لشحن الشواطئ ، يمكن استخدام حزمة بطارية مشحونة بالكامل لدفع سفينة على طول طريق يمكن التنبؤ به بتكلفة تشغيل منخفضة نسبيًا وقلة التآكل ، مع إعادة شحن السفينة بهدوء عند رصيف الميناء.

في الآونة الأخيرة ، استحوذت Maritime Battery Forum على شهية كهربة العبارات ، والتي تضم 177 عبّارة متعاقد عليها (سيارات و / أو سفن ركاب) ببطاريات. من بين هذه ، هناك 101 عبارة قيد التشغيل اليوم ، و 76 عبارة قيد الإنشاء

التغيير الرائد
أول سفينة "تعمل بالكهرباء" يتم بناؤها في الولايات المتحدة هي عبارة عن سفينتين جديدتين من طراز Maid of the Mist ، وهما يتميزان بنظام الدفع من ABB. سيتم تشغيل هذه القوارب السياحية في شلالات نياجرا بواسطة مجموعة من البطاريات بسعة إجمالية تبلغ 316 كيلو واط في الساعة ، ويتم تقسيمها بالتساوي بين هيكلين من طواف القارب وإنشاء نظامين مستقلين للطاقة لتكرار كامل. سوف تقوم السفن بالشحن بين كل رحلة بينما ينزل الركاب ويصعدون. سيستغرق شحن Shoreside سبع دقائق فقط ، مما يتيح للبطاريات تشغيل محركات الدفع الكهربائية التي ستكون قادرة على إنتاج ما مجموعه 400 كيلوواط (563 حصان). سيتم التحكم في كل ذلك من خلال نظام إدارة الطاقة والطاقة المتكامل التابع لـ ABB ، والذي سيحسّن استخدام الطاقة على متن الطائرة.

السفن الحالية والمستقبل المستدام
ومع ذلك ، سواء كانت صغيرة أو كبيرة ، يمكن كهربة معظم القوارب وطرق العبارة قصيرة المسافة. في عام 2018 ، على سبيل المثال ، أصبحت عبّارات ForSea تعمل بين الدنمارك والسويد أكبر عبّارات تعمل بالبطارية في التشغيل ، بعد تحويل بقيادة ABB. مشروع ABB البارز الآخر هو تحويل العبارة سان كريستوفورو التي شيدت عام 1965 في بحيرة ماجوري في إيطاليا ، والتي ستشهد تثبيتًا لنظام الطاقة والدفع الكامل لتمكين تشغيل السفينة في أوضاع هجينة وانبعاثات صفرية. يستخدم التحديث الكامل حلول ABB بما في ذلك البطاريات ونظام التحكم في تخزين الطاقة.

توفير التكاليف وخفض الانبعاثات
في الشهادة الأخيرة للجنة الفرعية للكونجرس الأمريكي ، أوضحت شركة ABB كيف يدعم الاقتصاديون قضية كهربة العبارات. في حين أن تحقيق انبعاثات صفرية يعني ارتفاع النفقات ، سيتم تخفيض تكاليف التشغيل أيضًا. قامت ABB بتخطيط تكاليف العبّارات باستخدام تجهيزات الدفع المختلفة ؛ نظام الكهرباء بالكامل يمكن أن يكون الاسترداد في أقل من ست سنوات.

كما هو الحال مع السيارات الكهربائية ، يعمل النشر الأوسع نطاقًا والمزيد من البحث والتطوير فقط على خفض التكلفة الرأسمالية الأولية لخيار الانبعاثات الصفرية.

تظل حجة الانبعاثات مقنعة كما كانت دائمًا: تتوخى العبّارة النموذجية التي تعمل بالبطارية من ABB تخفيضًا كبيرًا في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية مقارنةً بالإعدادات التقليدية.

الصورة مجاملة ABB وراء العبارات
على نطاق أوسع ، من الإنصاف الإشارة إلى أن معظم ترتيبات الدفع "البديلة" اليوم تتمحور حول نظام مكهرب ، سواء كانت تتألف من الديزل أو الهجينة الكهربائية للغاز الطبيعي المسال ، أو طاقة البطارية الكاملة أو الحلول المعتمدة على خلايا الوقود.

إذا كان حجم واحد نادراً ما يناسب الجميع ، فإن ABB تعتقد أن مستقبل السفن البحرية سيكون بالتأكيد كهربائيًا ورقمياً ومتصلًا. سواء أكان مصدر الطاقة هو خلايا الوقود أو البطاريات أو المولدات التي تعمل بوقود الأمونيا أو نظام حصاد الطاقة الموجية ، فإن محولات الطاقة الكهربائية ستكون قادرة على دمجها.

ما يعنيه هذا هو أن مجموعة نقل الحركة القائمة على الكهرباء غير قابلة للتطوير في المستقبل مع تطوير مصادر جديدة للطاقة ، وهي ميزة ذات أهمية خاصة هنا في الولايات المتحدة ، حيث يمكن أن تتوقع سفن Jones Act الخضوع لمُكرّرين متعددين على مدى أعمارهم التي تزيد عن 50 عامًا.

المؤلف: Bruce Strupp ، مدير حسابات أول ، New Build ، ABB Marine & Ports
انضم Bruce Strupp مؤخرًا إلى ABB Marine & Ports مع خبرة واسعة في العديد من جوانب الصناعة البحرية. في شركة ABB Marine & Ports ، يتولى Bruce Strupp مسؤولية قيادة جميع الأنشطة في أمريكا الشمالية بما في ذلك تقرير استخبارات السوق والاستراتيجية والمبادرات الإقليمية.

بروس ستروب