Сегодня суда, использующие солнце и другие возобновляемые источники энергии (ВИЭ), разрабатываются и строятся во многих странах мира, включая Россию. Однако судов, использующих исключительно ВИЭ на борту, и не просто демонстрационных, а коммерческих, в мире почти нет.
Отечественный "Пионер-М"
Не стало исключением и инновационное молодёжное научно-исследовательское судно (НИС) "Пионер-М". Это совместный проект Минобрнауки и Объединённой судостроительной корпорации (ОСК). Его суть заключается в создании студенческой команды для проектирования инновационного судна с набором морских сменных лабораторий. На базе "Пионера-М" планировалась серия судов, а также отработка модуля для системы безэкипажного судоходства.
На стадии запуска студенческое НИС позиционировалось как первое в мире выпущенное промышленным способом судно, на котором будут использованы солнечные панели и аккумуляторы. Однако обойтись исключительно солнечной энергией не удалось, энергоустановка "Пионера-М" получилась гибридной. Это следует из объявленного 29 декабря открытого конкурса на строительство прототипа маломерного НИС "Пионер-М".
Наибольшая длина "Пионера-М" должна составить 19 м, осадка – не более 1,5 м, максимальная скорость – не менее 10 узлов, дальность плавания – не менее 500 миль. Район плавания судна – 20-мильная прибрежная зона Чёрного и Азовского морей с максимальным удалением от порта-убежища на 50 морских миль.
Особый интерес представляет главная энергетическая установка, включающая в себя два дизельных двигателя мощностью не менее 150 кВт и два электродвигателя мощностью по 50 кВт каждый. Также предусмотрены основной и аварийно-вспомогательный дизель-генераторы.
Электродвижение длительностью не менее 5 часов должно осуществляться за счёт аккумуляторной батареи. Солнечные панели суммарной мощностью 10 кВт являются лишь дополнительным источником электропитания.
Почему не основным и, тем более, не единственным? Судно должно пройти освидетельствование в Российском морском регистре судоходства, а там к энергоустановкам на альтернативной энергии относятся достаточно сдержанно. Делается это, в первую очередь, из соображений безопасности, чтобы судно сохраняло возможность передвижения в разных условиях. Даже парусная шхуна, строящаяся в наши дни, должна иметь двигатель внутреннего сгорания.
Исключение может быть сделано для экспериментальных судов, участвующих в соревнованиях. И то, первый российский электрокатамаран с солнечными панелями, прошедший в 2018 году более 5 тыс. км по российским рекам в рамках экспедиции "Эковолна", не обошёлся без резервного дизельного двигателя.
А как у них?
В остальном мире энергоустановкам на солнечных панелях живётся несколько свободнее. Особенно, в части демонстрационных судов. Достаточно вспомнить крупнейшее в мире судно на солнечных панелях PlanetSolar Turanor. Активно используются солнечные панели и при создании яхт, часто вместе с другими ВИЭ.
Гораздо более интересная ситуация с коммерческими судами. В Азии солнечные панели давно надёжно закрепились на судах. Например, полностью солнечный паром работает в Индии.
Если смотреть страны с более жёстким регулированием, то интересен пример Германии. По отзывам, местные речной и морской регистры во многом схожи и даже в чем-то превосходят российских коллег в плане консервативного подхода. Однако и здесь ещё в 2014 году было построено первое прогулочное судно исключительно на солнечных панелях, без ДВС. Алюминиевый катамаран от немецкого холдинга CIG получил свидетельство местного речного регистра.
Длина катамарана FS 1850 – 18,5 м, ширина – 5,4 м, осадка – 0,63 м, пассажировместимость – 60 чел. Благодаря 52 литий-полимерным АКБ и двум электродвигателям по 15 кВт максимальная скорость судна составляет 8 уз, рабочая – 4,3 уз.
Секрет не только в части генерации и сохранения энергии (панели и аккумуляторы), но и потребления (электродвигатели, особая форма корпуса).
Внимательный читатель справедливо отметит, что это речное судно, а к морским предъявляются более жёсткие требования. Ответом на это должен стать разрабатываемый CIG алюминиевый катамаран для морской прибрежной зоны с двумя электродвигателями по 80 кВт.