Лидеры внедрения водорода и топливных элементов в судоходстве

Морские перевозки являются жизненно важным компонентом глобальной цепочки поставок и основой международной торговли. Однако для питания массивных кораблей требуется большое количество энергии, и побочные продукты от этого составляют примерно 2,5% глобальных выбросов парниковых газов. Международная морская организация (IMO), специализированное учреждение Организации Объединенных Наций по судоходству, согласилась сократить глобальные морские выбросы.на 50% к 2050 году. Даже за два десятилетия подготовки морская отрасль столкнется с трудностями в достижении этой цели. Судоходство оказалось в категории «трудно декарбонизируемых» из-за высокого потребления энергии, необходимой для движения корабля, и используемых существующих технологий, обычно неэффективных двигателей внутреннего сгорания и ископаемого топлива. Водород и топливные элементы предлагают чистое, надежное и масштабируемое решение для декарбонизации судоходного сектора, и мировая морская промышленность всё больше обращает внимание в этом направлении.

Bloom Energy и Samsung Heavy Industries

Samsung Heavy Industries, один из крупнейших в мире судостроителей, стремится выполнить требования IMO по сокращению выбросов с помощью технологии топливных элементов. В сентябре 2019 года Samsung Heavy Industries и член FCHEA Bloom Energy объявили о сотрудничестве по разработке кораблей на базе Bloom Energy Servers, системы масштабируемых твердооксидных топливных элементов (SOFC), которые будут работать на природном газе. Компании основывались на объявлении о совместной разработке в июне 2020 года. Использование SOFCs значительно снизит выбросы углерода кораблями по сравнению с дизельными двигателями. Кроме того, SOFC сокращает выбросы твердых частиц, NOX и судоходствоSOX до 99%.

Топливный элемент Doosan

В ноябре 2020 года Doosan Fuel Cell объявила, что будет производить SOFC для питания и движения судов, построенных сингапурской судоходной компанией Navig8. Первоначально партнерством будет переоборудовано судно водоизмещением в 50000 тонн. По данным Doosan, у Navig8 около 140 мировых нефтехимических и нефтехимических судов, потенциально могут быть обезуглерожены за счет использования SOFC Doosan.

Италия и усилия PowerCell

Четвертая по величине судостроительная компания в мире Fincantieri SpA обратилась за помощью к члену FCHEA PowerCell для декарбонизации своих судов. PowerCell поставила судостроителю систему топливных элементов MS-30, основанную на существующей батарее топливных элементов S2 PowerCell. Fincantieri планирует использовать её для тестирования силовых установок и выработки энергии для морских применений, как и на яхте компании, которая использует преимущества топливных элементов.

В апреле 2020 года PowerCell объявила, что получила контракт от неназванной европейской верфи на топливный элемент для морского применения мощностью 3 мегаватта (МВт), что ещё раз подтвердило проникновение топливных элементов на морской рынок.

Норвегия

В Норвегии компании стремятся сделать водород доминирующей силой в судоходстве вокруг фьордов страны. Консорциум Hellesylt Hydrogen Hub, в который входят Hexagon Composites и Hyon (совместное предприятие членов FCHEA Nel, PowerCell и Hexagon), а также другие компании, получил 37,6 миллиона норвежских крон (~ 4,11 миллиона долларов) в рамках норвежской программы PILOT-E, схемы финансирования для развития завода по производству водорода в Гейрангер-фьорде. Объект будет поставлять водород для паромов и круизных судов, помогая декарбонизировать регион, популярное место, которое привлекает около 360 000 круизных туристов в год. Снижая выбросы во время круизов, очень загрязняющий метод отдыха, Hellesylt Hydrogen Hub поможет создать глобальный прецедент по значительному снижению глобальных выбросов судов.

Кроме того, член FCHEA Air Liquide объединил усилия с Wilhelmsen, NorSea Group, Equinor и Viking Cruises по разработке системы распределения жидкого водорода для судов. Проект получил 33,5 миллиона норвежских крон (~ 3,7 миллиона долларов) от программы PILOT-E, и он был выбран в качестве первого водородного парома в Норвегии, который планируется начать использовать в сообщении Hjelmeland, начиная с 2021 года.

Wilhelmsen и Air Liquide также участвуют в проекте HySHIP, цель которого — построить водородный резервуар для распределения жидкого водорода в Норвегии. Под концептуальным названием Topeka корабль будет оснащен топливным элементом с протонообменной мембраной (PEM) мощностью 3 МВт.

Glomfjord Hydrogen, принадлежащая Nel ASA, Greenstat AS и Meloy Energi AS, в мае 2020 года подписала соглашение о сотрудничестве по производству водорода в индустриальном парке Glomfjord с целью предложить топливо с нулевым уровнем выбросов для паромов в сообщении Vestfjorden, начиная с 2024 года. Подобно ранее упомянутым проектам, этот проект будет производить возобновляемый водород для декарбонизации морского транспорта в повторном объединении.

Toyota и Energy Observer

В 2017 году было спущено на воду первое судно Energy Observer, которое как вырабатывает водород, так и работает на водороде. С тех пор корабль с нулевым уровнем выбросов отправился в мировое путешествие, демонстрируя технологии возобновляемых источников энергии. Для мирового турне Energy Observer в 2020 году член FCHEA Toyota, официальный партнер Energy Observer, оснастил корабль теми же топливными элементами, которые используются в Mirai — автомобиле на топливных элементах. В сентябре 2020 года Energy Observer Developments представила водородный генератор GEH2, в котором также используется технология топливных элементов Toyota. По данным Toyota, генератор имеет номинальную полезную мощность 60 киловатт (кВт) с максимальной мощностью 92 кВт.

Японский водородный паром

В сентябре 2020 года японский консорциум, возглавляемый транспортно-логистической компанией NYK Line, объявил, что планирует разработать туристический катер на топливных элементах на 100 пассажиров. Ожидается, что строительство начнется в 2023 году, а опытная эксплуатация начнется в 2024 году.

Порт Антверпена

Бельгийский порт Антверпен стремится к снижению выбросов, и в августе 2019 года заказал буксир с водородным двигателем. В отличие от вышеупомянутых судов, Hydrotug, построенный Compagnie Maritime Belge, использует двигатель внутреннего сгорания, который сжигает водород в сочетании с дизельным топливом. Топливная смесь приводит к снижению выбросов, поскольку водород горит с единственным побочным продуктом — водой.

Для глобальной глубокой декарбонизации важно, чтобы компании и политики старались сократить выбросы во всех секторах. Несмотря на то, что морской транспорт трудно обезуглерожить, топливные элементы и водород набирают популярность как способ перевода судоходства и морского транспорта на возобновляемые источники энергии. От зеленых круизов в Норвегии до тяжелых грузовых перевозок — водород и топливные элементы поддерживают всю глобальную морскую цепочку поставок и будут продолжать расти по мере того, как отрасль отправляется в плавание.

По материалам: fchea.org

Читайте также: 
Изменит ли технология водородного топлива отрасль авиаперевозок?
Канада запускает стратегию, чтобы стать мировым лидером в области водорода
Производство H2 вырастет на 5000% к 2026 году
Обязательство Китая по выбросам углерода привлекает внимание к водородному топливу