Skip to main content

Потребление возобновляемых источников энергии остается на переднем плане устойчивого яхтинга, так как это предлагает жизнеспособное решение для сокращения общего углеродного следа. В последнее время водородные яхты стали чистым, экологичным и эффективным средством для морских приключений.

Вот все, что нужно знать о водородных яхтах:

Пионеры водорода

Примерно в то же время в 18м веке британский ученый Генри Кавендиш и французский химик Антуан Лавуазье впервые идентифицировали уникальный элемент — водород. Сделав несколько шагов вперед, в 1839 году валлийский ученый сэр Уильям Гроув открыл первую топливную ячейку, которая могла объединять водород и кислород для производства электроэнергии, при этом единственным побочным продуктом была вода — это изобретение стало известно как Газовая Батарея Гроува.

Водород также использовался с 1950-х годов Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) для космических исследований. Способность водорода питать топливные ячейки без выбросов загрязняющих веществ (вызывающих смог) оставалась основным фактором интереса к водороду как альтернативному топливу на протяжении многих лет.

С запуском первой в мире водородной яхты в 2018 году, энтузиасты устойчивого яхтинга проявили большой интерес к этой концепции. Это было в значительной степени связано с существенными преимуществами водородных яхт по сравнению с традиционными яхтами: более экономичными операциями и большей экологичностью. На практике топливная ячейка оказалась в два-три раза более эффективной по сравнению с бензиновым двигателем внутреннего сгорания.

Преимущества водорода

Sourcing clean energy onboard Sunreef Yachts.

1. Экономически жизнеспособный

Одним из самых очевидных преимуществ выбора водородной яхты является то, что водородное топливо значительно дешевле бензина или дизеля, поскольку водород — это самый распространенный элемент в мире. Ожидается, что эта тенденция сохранится и в будущем, по мере увеличения производства благодаря технологическим достижениям.

Также стоит отметить, что водородная яхта более доступна по цене, чем традиционная яхта, что делает ее идеальным выбором для эко-сознательных яхтсменов, которые хотят максимально использовать дальние путешествия, не опустошая свой бюджет.

2. Экологичность

Будьте уверены, что владельцы водородных яхт также избавлены от налогов на загрязнение и сопутствующих сборов, так как топливные ячейки на водороде выделяют мало или вообще не выделяют парниковых газов при ограниченном использовании бензина.

Дополнительным преимуществом водородных яхт является их тишина, что способствует спокойному плаванию, не нарушая покой дикой природы; это в основном связано с наличием меньшего количества движущихся частей. Более того, водородные яхты обеспечивают большую удобство, так как могут работать в течение длительного времени без необходимости останавливаться для дозаправки или подзарядки.

3. Совместимость с передовыми технологиями генерации энергии

Вопреки распространенному мнению, водородные яхты не уступают в скорости и эффективности. Еще одним важным преимуществом использования водорода является то, что он идеально дополняет все другие возобновляемые источники энергии, будь то ветровая или солнечная энергия. Более того, водород может быть произведен из воды с использованием возобновляемых источников энергии, когда производство высоко, а также может быть сохранен для генерации электроэнергии, когда спрос высок и ресурсы ограничены.

Но как работают топливные элементы?

Водородные яхты питаются за счет электрохимических ячеек, также известных как топливные элементы, которые используют химическую энергию, заключенную в топливе, для производства электроэнергии. В случае водорода преобразование происходит за счет объединения водорода с атомами кислорода, что приводит к выработке электроэнергии, воды и тепла.

Топливные элементы с протонно-обменной мембраной (PEMFC) считаются хорошо подходящими для питания водородных яхт, поскольку они легкие и требуют минимального обслуживания. В плане работы топливные элементы функционируют аналогично батареям, за исключением того, что они производят энергию, а не хранят ее. Типичная топливная ячейка может непрерывно обеспечивать электроэнергией, пока подается топливо.

Еще одним важным компонентом водородной яхты является электролизер, который использует ядерную или возобновляемую электроэнергию для разделения водорода и воды. Электролизер может питаться от дизельного генератора или солнечных панелей, что позволяет ему работать даже тогда, когда яхта не используется.

Предпочтительный курс действий

Каждый топливный элемент состоит из двух электродов (положительного катода и отрицательного анода), расположенных по обе стороны электролита. К катоду подается кислород, а к аноду — водород. Катализатор на аноде разделяет молекулы водорода на протоны и электроны, позволяя им следовать разными путями к катоду.

Диаграмма, иллюстрирующая процесс водородного топливного элемента яхт Sunreef, с метками, указывающими на вход водорода, вход кислорода, выход воды и выход энергии.

Для начала электроны мигрируют через внешнюю цепь, создавая поток электроэнергии. С другой стороны, протоны движутся к катоду через электролит, где они снова соединяются с кислородом и электронами, образуя воду и тепло.

Ключевые соображения для установки

Водородные топливные элементы обладают огромным потенциалом для эффективного хранения энергии с последующим производством электроэнергии. Однако важно обеспечить правильную установку всех компонентов на борту.

  • Во-первых, топливный элемент должен быть правильно подобран по размеру, чтобы обеспечить питание водородной яхты. Кроме того, он должен быть надлежащим образом герметизирован и изолирован, чтобы предотвратить перегрев.
  • Во-вторых, электролизер должен быть размещен в аналогичных условиях окружающей среды с достаточным запасом водорода и кислорода.
  • Наконец, водородная яхта должна иметь адекватную систему вентиляции и выхлопа, так как водород является высоковоспламеняющимся; поэтому систему необходимо должным образом охлаждать, а выхлопные газы должны безопасно выводиться.

Топливные элементы, электролизеры, а также системы вентиляции и выхлопа должны поддерживаться в отличном состоянии. Невыполнение этого требования может привести к снижению производительности, увеличению выбросов и угрозам безопасности. Регулярная проверка и обслуживание помогут обеспечить работу всех элементов водородной яхты на максимальной эффективности, оставаться устойчивыми и снизить стоимость владения с течением времени.

Объединение водорода и яхт

Топливные элементы на водороде являются чистыми источниками энергии с относительно высоким соотношением мощности к весу, что делает их идеальными для использования на яхтах, где вес является критическим фактором.

Увеличение использования водорода и водородосодержащих топлив может предотвратить почти 60 гига тонн выбросов CO2 к середине 21го века, что напрямую отвечает на критические климатические вызовы. Кроме того, в отличие от двигателей внутреннего сгорания, топливные элементы работают с эффективностью на 60 процентов выше, что позволяет преобразовывать химическую энергию топлива непосредственно в электрическую с высокой эффективностью.

Водородные яхты от Sunreef Yachts Eco

Первая в своем роде водородная яхта Sunreef 80 Eco в настоящее время находится в разработке на верфи в Гданьске. Водород в качестве топлива будет храниться в углеродных баках в газообразном состоянии на борту роскошной яхты.

В целом, водородная яхта будет оснащена высокотехнологичным топливным элементом мощностью 75 кВт, системой гидрогенерации, индивидуальным аккумуляторным блоком емкостью 440 кВтч, разработанной на месте солнечной системой мощностью 32 кВт и двумя электрическими моторами мощностью 120 кВт каждый. Электроэнергия, производимая водородным топливным элементом, будет использоваться для питания электрических моторов на борту, чтобы обеспечить минимальное воздействие на окружающую среду и максимальную энергоэффективность.

Часто задаваемые вопросы

• Какие яхты работают на водороде?

В ответ на растущее внимание к устойчивому яхтингу Sunreef Yachts Eco в настоящее время разрабатывает свою первую водородную парусную катамаран в Гданьске, Польша. Эта яхта будет называться Sunreef 80 Eco Hydrogen.

• Сколько стоит водородная яхта?

Sunreef 80 Eco Hydrogen стоит примерно, имея шесть углеродных баков, содержащих 55 килограммов сжатого водорода (что составляет 350 бар), чтобы питать двигатели яхты, а также приборы на борту. Водородная версия популярного парусного катамарана будет работать в гармонии с гидрогенерацией, электрическими моторами, литиевыми батареями и солнечной энергией.

• Каков запас хода водородной лодки?

При благоприятных условиях система топливных элементов может обеспечить водородную яхту запасом хода примерно в 500 миль, используя водород, хранящийся на борту, а также дополнительное электропитание от солнечных панелей в аккумуляторную систему.

Close Menu

Sunreef Venture S.A.

Sunreef Yachts Shipyard

ul. Tarcice 6

80-718 Gdańsk, Poland

+48 58 769 77 77