Листал я библиотеку рекламных проспектов на официальном сайте МАН и наткнулся на концепт транспортировщика живой рыбы с трюмом на 2800 кубических метров с гибридной силовой установкой. Целью поиска был полностью электрический пропульсивный комплекс, запитанный от батареи, но я остановился на этом.
Этот проект, что должен был завершиться спуском на воду готового судна в 2023-м году (кстати, спущен или нет?) являлся частным заказом, а работали над ним Bronnbat Nord AS и NSK Ship Design. Строительство было запланировано на верфи Sefine Shipyard, что в Турции.
🌍ЗАДУМКА
Судно должно работать в акватории, являющейся фермерским угодьем, поэтому заказчик особенно трепетно относится к углеродному следу транспорта. Проектировщики сего чуда прибегли к гибридной силовой установке именно поэтому. Почему-же не поставить цельно-батарейную энергетическую установку? Судно явно прибрежного типа и с зарядкой проблем не будет, но, старый добрый дизель (хоть и поколения Tier III) установлен будет! Зачем тогда нужны батареи?
Давай посмотрим, что вообще запланировали поместить в корпус этого чудесного рыбо-транспортировщика.
Весь пропульсивный комплекс от МАН, что, несомненно, хорошо, так как любое сервисное обслуживание сможет осуществить всего одна бригада. Поехали:
- MAN 8L27/38 на 2920 кВт на 800 оборотах в минуту в качестве главного двигателя
- редуктор RENK двухскоростной с возможностью работы с гибридной установкой
- MAN Alpha VBS790 CP винт регулируемого шага. Довольно свежий, я о них писал ТУТ
- MAN Alphatronic 3000 система управления пропульсивным комплексом. Хорошая система, дополняющая гибридную установку, способная реализовать её потенциал
- MAN 12V175D на 1800 кВт в качестве главных дизель генераторов
- LIAG/MAN на 800 кВт в качестве вспомогательных дизель генераторов.
А еще тут пакет батарей на 1000 кВт/ч. При этом все двигатели адаптированы на потребление растительного биотоплива.
Теперь давай все это постараемся переварить. Есть главный двигатель, работающий на винт регулируемого шага через редуктор. Есть главные дизель-генераторы, то есть генераторы, вырабатывающие электроэнергию для главной пропульсивной установки. То есть, имеем еще и главные электродвигатели (как минимум 1), подключаемые на гребной вал через редуктор. Пакет батарей, разумеется, может эти электродвигатели питать. И есть вспомогательные генераторы на 800 кВт для обеспечения общесудовых нужд. И тут у меня возникают вопросы...
1- Зачем нужны главные генераторы, если есть главный двигатель, работающий через редуктор? Генератор можно приводить и от него.
2- Зачем нужно устанавливать схему электродвижения при условии наличия поршневого ДВС, работающего на гребной винт (хоть и через редуктор)? То есть, она нужна, ведь, есть батареи, но генераторы главные зачем ставить? Не понимаю...
Фундамент моего образования заложен на старой советской технической литературе, поэтому, предположим, что я просто не вижу того, что находится перед глазами.
🌍ОТСЕБЯТИНКА
Так почему даже сегодня когда люди довольно хорошо освоили производство накопителей электроэнергии и увеличили их ёмкость до невероятных объёмов мы не видим массового перехода на электродвижение прибрежного флота? Частные яхты на батарейках есть, а паромов нет...
Есть один интересный коэффициент, название которого я не помню, но выражается он в отношении запаса хода электротранспорта к его весу. Давай приведу тебе ниже немного примеров, и ты сам все поймешь... поймешь, почему электросамокат пошел в массы а элкетропаром нет.
Электросамокат DUALTRON X2 на Рисунке 4 один из самых "выносливых" на сегодняшний день и на одном заряде аккумулятора может доставить довольно упитанного человека на расстояние до 200 километров. Вес изделия - 66 кг. Если поделим запас хода на вес - получим удельный запас хода 3,03 км/кг.
Tesla Model S Plaid+ на Рисунке 5 пока имеет самую высокую автономность. На одном заряде она способна преодолеть до 585 километров. Вес автомобиля 2265 кг. Я думал, что они легче... Делим запас хода на вес и получаем 0,25 км/кг.
Полностью электрическая яхта на Рисунке 6 имеет водоизмещение = вес 93 тонны, а на одном заряде способна двигаться до 10 часов на крейсерской скорости 20 узлов. Считаем: 20 узлов - это 20 морских миль в час, 1852 метра в одной морской миле, итого - 37040 метров в час. Умножаем на 10 часов и получаем, что на полном заряде яхта проедет всего 370400 метров. Всего 370 километров. Делим, как и ранее, запас хода на вес и получаем 0,0039 км/кг.
Постараемся сделать нейтральный вывод. По мере увеличения габаритов, а равно и веса транспорта количество и вес батарей, необходимых для его движения на приемлемые расстояния сильно растет. Даже в пересчете на вес транспорта в поиске удельной величины получается что-то очень невыгодное. Только представь, сколько нужно батарей, чтобы перевести какой-нибудь "контейнеровоз - костер" на электрическую тягу? Костеры имеют небольшую грузовместимость, не более 2500 стандартных мест, а водоизмещение несколько десятков тысяч тонн.
Вес необходимого топлива сильно ниже веса батарей, просто потому что плотности их сильно разные, тут даже считать не нужно. Тем более, что топливо по мере расходования вес теряет, а батарея нет. Тут можно поспорить, ведь поршневой ДВС тоже тяжел, а при его отсутствии освободившееся место можно занять грузом. Тут нужно просто садиться и считать. А можно просто поискать, сколько на сегодняшний день существует прибрежных судов на батарейках).
Касательно этого проекта... Батареи, скорее всего, нужны только для маневров и при наборе скорости (как на автомобиле Honda Insight). Главные генераторы страхуют батареи, а основную часть навигации обеспечивает поршневой главный двигатель.
Все мои проекты по ссылке ниже. Подписывайся, делись мнением в комментариях.
https://taplink.cc/sharapov_mechanic
