В Великобритании испытали плавучий хаб для питания судов

Британский морской консорциум успешно испытал «начальный в мире» автономный водородный энергетический хаб для ускорения декарбонизации портов. Он позволит питать энергией суда.

В основе системы лежат три модульные шестиугольные плавучие платформы общей площадью почти 1,2 тыс. кв. м. Платформы объединяют в себе аккумуляторные батареи общей ёмкостью около 45 МВт·ч, модульные системы топливных элементов, водородную генерацию, бортовые возобновляемые источники энергии и передовую архитектуру переменного/постоянного тока для прямой подачи электроэнергии на суда.

Концепцию испытывали в рамках шестимесячной программы на конкурсе UK Research and Innovation Clean Maritime Demonstrator Competition, проведённом в партнёрстве с Управлением судоходства Великобритании по сокращению выбросов. В процессе работы были проведены гидродинамические, структурные, электрические и эксплуатационные испытания.

Инициатива продемонстрировал функция интеграции существующих водородных, аккумуляторных, топливных и электрических технологий в модульную плавучую систему, способную обеспечивать электроэнергией крупные суда у причала и развёртываемую в портах по всему миру.

Разработанный для крупномасштабных морских операций, водородный энергетический узел может обеспечивать до 5 МВт непрерывной чистой электроэнергии непосредственно на суда у причала. Система поддерживает подключение к береговому электропитанию напряжением 6,6 кВ и 11 кВ, обеспечивая достаточную мощность для обслуживания круизных судов среднего размера и других энергоёмких морских объектов.

Проект направлен на преодоление одной из самых больших проблем в декарбонизации портов: доступ к надёжной электрической инфраструктуре. Многие порты по-прежнему испытывают трудности с развёртыванием берегового электропитания в больших масштабах в связи с ограниченной пропускной способности сети, длительных сроков подключения к сети, ограниченности пространства, сложных требований к получению разрешений и высоких затрат, связанных с традиционными установками берегового электропитания.

Традиционные проекты по обеспечению берегового электроснабжения могут занимать от трёх до семи лет и более, часто требуя модернизации подстанций, усиления сети, масштабных строительных работ и длительных процессов получения разрешений. Избегая многих из этих требований, новая система может предложить портам более быстрый путь к сокращению выбросов. По данным консорциума, платформа способна обеспечивать около 91 МВт·ч энергии в неделю, поддерживая при этом многократную зарядку судов. Конструкция призвана минимизировать необходимость крупных строительных проектов, работ по мелиорации земель или дорогостоящей модернизации существующей электрической инфраструктуры.

Для обеспечения непрерывной работы платформа потребляет около 16 500–17 600 фунтов водорода в неделю. Он хранится в модульных, совместимых со стандартом ISO, низконапорных контейнерах, интегрированных в плавучую конструкцию. 

Текущая конфигурация включает семь бортовых резервуаров для хранения водорода, заправка ожидается приблизительно два раза в неделю. По словам проектной группы, она позволяет портам начать развёртывание береговых систем электроснабжения на водородном топливе без предварительных инвестиций в постоянную водородную инфраструктуру. Это потенциально снижает барьеры для внедрения на ранних этапах реализации. Вместо использования крупных генераторов система использует модульные топливные элементы мощностью 1,3 МВт для непрерывной зарядки бортовых батарей, что даёт возможность быстро подавать энергию при подключении судов к причалу. Она равным образом включает в себя бортовую солнечную батарею мощностью 146 кВт, что помогает снизить потребление водорода. 

Дополнительные испытания, проведенные Университетом Стратклайда, подтвердили стабильность платформы, её структурные характеристики, характеристики движения и функция подключения к различным платформам в различных морских условиях.