Cludwr swmp hydrogen, llong cynhwysydd sy'n cael ei bweru gan fatri

Mae pwysau i leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr ac allyriadau llygryddion wedi ymestyn i'r diwydiant llongau. Mae'r cyfleusterau cyntaf sy'n cael eu pweru gan drydan, nwy naturiol neu hydrogen eisoes yn cael eu hadeiladu.

Amcangyfrifir bod trafnidiaeth forwrol yn gyfrifol am 3,5-4% o allyriadau nwyon tŷ gwydr, yn bennaf carbon deuocsid, a hyd yn oed mwy o lygredd. Yn erbyn cefndir allyriadau byd-eang o lygryddion, mae llongau "yn cynhyrchu" 18-30% o ocsidau nitrogen a 9% o ocsidau sylffwr.

Mae sylffwr yn yr aer yn ffurfio glaw asidsy'n dinistrio cnydau ac adeiladau. Anadlu sylffwr sy'n achosi problemau gyda'r system resbiradola hyd yn oed yn cynyddu risg trawiad ar y galon. Fel arfer mae tanwyddau morol yn ffracsiynau trwm o olew crai (1), gyda chynnwys sylffwr uchel.

meddai Irene Blooming, llefarydd ar ran y glymblaid amgylcheddol Ewropeaidd Seas mewn Perygl.

yn adleisio Nerijus Poskus o gwmni technoleg llongau Flexport.

1. injan morol HFO traddodiadol

Yn 2016, penderfynodd y Cenhedloedd Unedig a’r Sefydliad Morwrol Rhyngwladol (IMO) gyflwyno deddfwriaeth i leihau allyriadau a ganiateir o nwyon tŷ gwydr a llygryddion. Daw rheolau sy’n gosod cyfyngiadau sylweddol ar faint o lygredd sylffwr o longau sy’n agos at dir i rym ar gyfer perchnogion llongau o fis Ionawr 2020. Nododd yr IMO hefyd fod yn rhaid i'r diwydiant trafnidiaeth forwrol leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr blynyddol 2050% erbyn 50.

Waeth beth fo'r targedau a'r rheoliadau allyriadau newydd, mae mwy a mwy o atebion eisoes yn cael eu datblygu neu eu cynnig ledled y byd a all newid ecoleg trafnidiaeth forwrol yn sylweddol.

fferi hydrogen

Mae'r gwneuthurwr celloedd tanwydd Bloom Energy yn gweithio gyda Samsung Heavy Industries i ddatblygu llongau sy'n cael eu pweru gan hydrogen, adroddodd Bloomberg yn ddiweddar.

Dywedodd Preeti Pande, is-lywydd datblygiad marchnad strategol Bloom Energy, mewn datganiad i'r asiantaeth.

Hyd yn hyn, mae cynhyrchion Bloom wedi'u defnyddio i bweru adeiladau a chanolfannau data. Llenwyd y celloedd â phridd, ond nawr gellir eu haddasu i storio hydrogen. O'u cymharu â thanwydd disel confensiynol, maent yn cynhyrchu llawer llai o nwyon tŷ gwydr ac yn cynhyrchu dim huddygl na mwrllwch.

Mae'r perchnogion llongau eu hunain yn datgan y newid i dechnolegau gyriant glân. Cyhoeddodd cwmni llongau cynwysyddion mwyaf y byd, Maersk, yn 2018 ei fod yn anelu at ddatgarboneiddio ei weithrediadau erbyn 2050, er na ddywedodd sut y mae am wneud hynny. Mae’n amlwg y bydd angen llongau newydd, injans newydd ac, yn anad dim, tanwydd newydd i lwyddo.

Mae chwilio am danwydd glanach sy'n gyfeillgar i'r hinsawdd ar gyfer llongau ar hyn o bryd yn troi o gwmpas dau opsiwn ymarferol: nwy naturiol hylifedig a hydrogen. Canfu astudiaeth gan Sandia National Laboratories Adran Ynni yr Unol Daleithiau yn ôl yn 2014 mai hydrogen yw'r mwyaf addawol o'r ddau opsiwn.

Dechreuodd Leonard Klebanoff, ymchwilydd Sandia, ddadansoddi gyda'i gydweithiwr ar y pryd Joe Pratt a allai llongau modern gael eu pweru gan gelloedd tanwydd hydrogen yn lle eu defnyddio ar danwydd ffosil. Lansiwyd eu prosiect pan ofynnodd gweithredwr fferi Bae San Francisco i'r Adran Ynni a allai ei fflyd gael ei throsi i hydrogen. Er bod technoleg celloedd tanwydd hydrogen wedi bod o gwmpas ers degawdau, ni feddyliodd neb am ei ddefnyddio ar longau ar y pryd.

Roedd y ddau wyddonydd yn argyhoeddedig bod y defnydd o gelloedd yn bosibl, er, wrth gwrs, byddai'n rhaid goresgyn anawsterau amrywiol ar gyfer hyn. fesul uned o ynni a gynhyrchir tua phedair gwaith yn fwy o hydrogen hylifol na thanwydd disel confensiynol. Mae llawer o beirianwyr yn ofni efallai na fydd ganddyn nhw ddigon o danwydd ar gyfer eu llongau. Mae problem debyg yn bodoli gyda'r dewis arall yn lle hydrogen, nwy naturiol hylifedig, nad oes ganddo, ar ben hynny, lefel allyriadau mor sero.

2. Adeiladu'r fferi hydrogen gyntaf yn iard longau Auckland.

Ar y llaw arall, mae effeithlonrwydd tanwydd hydrogen yn parhau i fod ddwywaith yn fwy nag effeithlonrwydd tanwydd confensiynol, felly mewn gwirionedd angen dwywaith cymaintnid pedwar. Yn ogystal, mae systemau gyrru hydrogen yn llawer llai swmpus na pheiriannau morol confensiynol. Felly daeth Klebanoff a Pratt i'r casgliad yn y diwedd ei bod yn bosibl trosi'r rhan fwyaf o longau presennol yn hydrogen ac y byddai'n haws fyth adeiladu llong celloedd tanwydd newydd.

Yn 2018, gadawodd Pratt Sandia Labs i gyd-sefydlu Golden Gate Zero Emission Marine, a ddatblygodd gynlluniau manwl ar gyfer fferi hydrogen ac a argyhoeddodd Talaith California i roi $3 miliwn i ariannu prosiect peilot. Yn yr iard longau yn Oakland, California, mae gwaith yn mynd rhagddo ar hyn o bryd i adeiladu'r unedau cyntaf o'r math hwn (2). Y fferi teithwyr, sydd i fod i gael ei chwblhau erbyn diwedd y flwyddyn hon, fydd y llong bweredig gyntaf yn yr Unol Daleithiau. Bydd yn cael ei ddefnyddio i gludo teithwyr ar draws Ardal Bae San Francisco ac i astudio'r ardal, a bydd tîm Labordy Cenedlaethol Sandia yn archwilio'r ddyfais ar ei hyd cyfan.

arloesi Norwyaidd

Yn Ewrop, mae Norwy yn adnabyddus am ei harloesedd ym maes cyfleusterau alltraeth gyda gyriad amgen.

Yn 2016, lansiodd perchennog llongau The Fjords wasanaeth wedi'i drefnu rhwng Flåm a Gudvangen yng nghanolbarth gorllewinol Norwy gan ddefnyddio Vision of the fjords hybrid engine o Brødrene Aa. Adeiladodd peirianwyr Brødrene Aa, gan ddefnyddio'r profiad o adeiladu Vision of the fjords, Future of the Fjords heb unrhyw allyriadau niweidiol. Roedd gan yr injan bron dwy-silindr hon ddau fodur trydan 585 hp. pawb. Gall y catamaran gwydr ffibr gymryd hyd at 16 o deithwyr ar yr un pryd, a'i gyflymder yw 20 not. O bwys arbennig yw amser codi tâl y batris sy'n gyrru'r ddyfais, sef dim ond XNUMX munud.

Yn 2020, mae disgwyl i long cynhwysydd trydan ymreolaethol fynd i mewn i ddyfroedd Norwy - Yara Birkeland. Bydd y trydan i bweru batris y llong yn dod bron yn gyfan gwbl o weithfeydd pŵer trydan dŵr. Y llynedd, cyhoeddodd AAB gynlluniau i gydweithio â Chanolfan Ymchwil Norwy ar ddefnyddio cewyll mewn adrannau trafnidiaeth a theithwyr.

Mae arbenigwyr yn pwysleisio bod y broses o newid y diwydiant morol i atebion amgen a mwy ecogyfeillgar (3) yn para am flynyddoedd lawer. Mae cylch bywyd llongau yn hir, ac mae syrthni'r diwydiant yn parhau i fod yn ddim llai na rhai cannoedd o filoedd o fetrau wedi'u llwytho i'r ymyl.