Первый полностью электрический паром спущен на воду и скоро начнёт свою работу.

[zilm.livejournal.com]

Originally posted by zilm at Первый полностью электрический паром спущен на воду и скоро начнёт свою работу.

Не самый, конечно, первый, но в таком размере, определённо первый. Корпус парома ZeroCat в апреле 2014 г. был спущен на воду и сейчас проходит финальную отделку и оснащение. А приступит к своей работе, перевозке людей и автомобилей, в 1-ом квартале 2015 г., то есть меньше, чем через год. ZeroCat представляет из себя катамаран длиной 80 метров и шириной 20.8. Корпус парома сделали из алюминия, что дало выигрыш по массе в два раза по сравнению с аналогичными стальными судами. А его размеры позволяют перевозить за раз 120 автомобилей и 360 пассажиров на крейсерской скорости 10 узлов.


Электрический паром ZeroCat прибыл 16 апреля в порт Omastrand для проведения финальных работ.
ZeroCat будет оперировать в Согне-фьорде между Lavik-ом и Oppedal-ем с 1 января 2015 года. Паром, который сейчас обслуживает эту переправу потребляет около 1 млн. литров дизеля в год, и на нём установлен двигатель мощностью 2 000 л.с.



Упрощённая электрическая схема парома ZeroCat.
Летом паром покрасят, а в середине октября начнётся полномасштабное тестирование парома, чтобы выявить и исправить все мелкие недочёты к началу эксплуатации. Сейчас кроме отделочных работ на нём устанавливают и всё электрическое оборудование. На пароме будет установлено два двигателя мощностью по 450 кВт производства Rolls Royce, которые могут развивать скорость до 25 узлов. Но такая скорость ему не нужна, так что весь маршрут паром будет преодолевать примерно за 20 минут, обе стоянки будут занимать минут 10-15, таким образом весь круг будет занимать около 50 минут. За день паром будет преодолевать 6 км пролив 34 раза, делая 17 кругов.


Переправа между Lavik и Oppedal, на которой будет курсировать ZeroCat,
а рядом ещё, кстати, два неплохих кандидата на электрификацию.
На ZeroCat будет установлена батарея весом 11 тонн и ёмкостью 1 000 кВтч, которая даже без подзарядки сможет обеспечить несколько кругов. Но поздарядка конечно будет производиться на обоих причалах во время выезда и заезда автомобилей, и тут появилась проблема. Энергосети Lavik-а и Oppedal-я не в состоянии выдержать требуюмую нагрузку, поэтому было принято разместить на берегу буферные батареи ёмкостью 260 кВтч каждая, которые будут заряжаться от имеющейся сети постоянно, а после причаливании парома отдавать ему электроэнергию с большей скоростью, чем он мог бы брать из электрической сети поселений. Такое решение оказалось дешевле, чем увеличение мощности существующего подключения.


Основная палуба электрического парома ZeroCat.
На пароме есть две палубы - основная и дополнительная, поднятая рампа для большой нагрузки, а капитан будет находиться в самой высокой части, и ему будет доступен самый лучший обзор во всех направлениях. И конечно, как и на любом другом (относительно) крупном пароме, на ZeroCat можно будет купить еду, напитки и выпить чашечку кофе, пока судно движется к противоположному берегу.


Идёт отделка внутренних помещений.
В сентябре паром, номинант конкурса Корабль 2014 Года представят в Гамбурге на сентябрьской выставке SMM, где будет определён победитель этого года. Норвежцы очень надеются, что именно их корабль возьмёт в 2014 году титул "Корабль года", и он действительно заслуживает этого, ведь он открывает совершенно новую сферу в судостроению.


Система Siemens Bluedrive PlusC с буфером из аккумуляторов позволяет легко
делать подзаряжаемые гибриды из уже построенных дизель-электрических судов.
На пароме применена система BlueDrive PlusC, созданная Siemens для применения как на электрических судах, так и на гибридных. Siemens уже пыталась разработать подобную электрическую систему для кораблей в 1999 году, но тогда её появление было слишком преждевременно. Сегодня же стоимость её снизилась, технологии шагнули вперёд и даже при применении в гибридном исполнении на судах, которые используются на коротких маршрутах, система даёт до 19% экономии топлива.


Электрический паром Hisarøy оперирует в Норвегии с 1 сентября 2013 года.
Что касается первого электрического парома нет не в мире, в Норвегии, 1-го сентября 2013 года был запущен, так называемый кабельный электрический паром Hisarøy. Кабельный - то есть не имеющий гребного винта, а подтягивающийся от берега к берегу с помощью лебёдки и тросов, концы которых закреплёны на каждом из берегов. Hisarøy работает на маленькой локальной переправе шириной всего 750 метров и может принять на борт максимум 4 машины и 49 пассажиров. В качестве батареи на нем используется 100 кВтч аккумулятор производства Electrovaya, который подзаряжается ночью и во время погрузки-разгрузки на причалах.

На причале во время выезда и заезда автомобилей на паром, ZeroCat должен
зарядиться достаточно чтобы преодолеть последующий водный маршрут.
Согласно исследованиям, в Норвегии есть 47 паромных переправ из 125 имеющихся в стране, на которых уже сейчас целесообразнее использовать электрические паромы. Ещё 34 паромных переправы присоединятся к ним в следующие несколько лет по мере дальнейшего удешевления электрических компонентов и удорожания горючего топлива.


Шведский паром Movitz сейчас модифицируют из дизельного в электрический.
Неудивительно, что появление электрического водного транспорта одновременно начинается и в других европейских странах. Недавно известный производитель Li-ионных аккумуляторов Saft Batteries, который производит литиевые батареи в том числе для космического и военного применения, обнародовал пресс-релиз, согласно которому в Стокгольме в сентябре будет введен в эксплуатацию паром Ballerina с батареей ёмкостью 500 кВтч его производства. А в прошлом году Saft уже поставил батареи для паромов, работающих сейчас во Франции. Ещё один 23-метровый паром, эксплуатирующийся Стокгольме и рассчитанный на 100 пассажиров, будет переделан из дизельного к августу этого года.

Объяснить, почему электрификация водного транспорта началась с паромов достаточно легко. Некоторые из них работают на очень коротких маршрутах, береговые причалы обычно подведены к электрическим сетям, а время загрузки и разгрузки достаточно для подзарядки батарей. В то же время короткие маршруты в несколько километров не требуют использования больших батарей, соответственно стоимость паромов становится сопоставимой с обычными дизельными, а вес не вырастает, зато эксплуатационные расходы по сравнению с дизелями в разы меньше.

Гораздо интереснее вопрос, какая сфера транспорта следующей начнёт переходить с двигателей внутреннего сгорания на электрические?

Comments

[tossshik.livejournal.com]

По-моему, идеальный кандидат на питание от маховика. А то от 10 тонн батарей на борту мороз по коже.

[alex-ak.livejournal.com]

А от двадцатитонного маховика мороза нет? =)
Ну хорошо, пусть это будет безопасный супермаховик, все равно это не отменяет адовых спецэффектов, которые он будет порождать при качке.

[tossshik.livejournal.com]

Если я правильно понимаю механику, гироскопический эффект наоборот будет снижать качку, разве нет?

[alex-ak.livejournal.com]

Частично да, но не бесплатно. При вертикальной оси (это единственное положение, в котором он не будет мешать поворачивать) он будет переводить бортовую качку в килевую и наоборот. В идеальном случае чистой бортовой качки судно будет пытаться встать раком. Так как обычно судно колеблется вокруг всех осей, его будет просто колбасить во все стороны сразу. Можно сделать два маховика с встречным вращениемвращением, но это уже усложнение, и все равно идеальной компенсации не достичь, а усилия на раму будут действовать огромные.

[zilm.livejournal.com]

Есть специальные стабилизаторы для судов, и бьюсь об заклад они именно так устроены.

[alex-ak.livejournal.com]

Не надо биться, все намного проще. В большинстве случаев это подводные горизонтальные рули. Для судна водоизмещением 5000 тонн нужна одна пара рулей, вес механизмов около 90 тонн ("Академик Курчатов"). Погуглите "Активные успокоители качки"). При швартовке лопасти убираются внутрь корпуса.

[zilm.livejournal.com]

http://en.wikipedia.org/wiki/Anti-rolling_gyro
http://www.seakeeper.com/
Первые же две ссылки в гугле, активные гироскопы.

[alex-ak.livejournal.com]

Поищите "активные успокоители качки". Гироскопические бывают, но в основном в теории и на судах небольшого водоизмещения. Ну, на каких-то подлодках были. А практика - рули. Дешево, сердито, надежно.

[zilm.livejournal.com]

Ну в вики так и написано, что гидродинамические плавники (стабилизаторы) вытеснили в 30-х годах, но с 90-х интерес к активным гироскопам начал возвращаться. У них совершенно разное предназначение - активные гироскопы главным образом для стоянки без качки.

[spiritschaser.livejournal.com]

http://en.wikipedia.org/wiki/Gerald_R._Ford_class_aircraft_carrier - вот этой штуке маховики вроде не мешают?

[lasv.livejournal.com]

Только при аварии батарея в тепло запасенную энергию, а маховик тупо крушит все вокруг, причем нехило так...

[kenny-aint-dead.livejournal.com]

Вроде как решили этот вопрос - не монолитный маховик, а навитый из особых канатов; там разрушение не будет фатальным.

[alex-ak.livejournal.com]

В тепло - это слабо сказано. Это нехилый взрыв эквивалентом под сотню кг тротила.

[zilm.livejournal.com]

Что-то даже Теслы пресловутые не взрывались при авариях. Если судить по вашей оценке, килограмм так на 5 тротила должен был быть взрыв, увидеть бы видео, ну или хотя бы последствия!

[alex-ak.livejournal.com]

Батарея электромобиля - это где-то 1-1,5 кг тротилового эквивалента. Можете сами посчитать по удельной теплоте взрыва. Но это только при самом неудачном стечении обстоятельств и если батарея свинцово-кислотная, или любая с более-менее жидким электролитом. При деформации корпуса происходит короткое замыкание анода и катода и разряд батареи, время которого зависит от внутреннего сопротивления батареи. При быстром разряде электролит мгновенно испаряется, разнося корпус и все вокруг. Самые опасные в этом плане - свинцово-кислотные аккумуляторы. Например, никель-железофосфатным такой сценарий не грозит, у них большое внутреннее сопротивление и даже при внутреннем замыкании батарея просто разогреется.

У Теслы батареи литиевые. Они не взрываются, а просто сгорают - только потому, что у них вместо одной большой банки несколько сотен мелких. Если не ошибаюсь, это обычные ноутбучные элементы. С одной стороны, это хорошо. Коротнуть сразу все нереально, если только бетонную плиту сверху уронить. С другой стороны - при замыкании в одной банке все равно начинается пожар и сгорает вся батарея и машина вместе с ней.

Думаю, эта проблема нерешаемая в принципе. Чем больше концентрация энергии в аккумуляторе, тем больше он напоминает бомбу. Литиевые батареи имеют имеют наиболее плотную упаковку энергии, не в последнюю очередь за счет очень плотной внутренней структуры, что в сочетании с почти твердым полимерным "электролитом" с одной стороны делает батареи малочувствительными к деформации (ходят слухи даже о гибких батареях), а с другой - делает их склонными к самопроизвольным замыканиям. В итоге, на сегодняшний день именно они самые опасные - горят и рвутся постоянно и везде, вне зависимости от типоразмера и характера применения.

[zilm.livejournal.com]

На судне литиевая батарея будет.
Твёрдый электролит решает, вот например разрабатываемые сейчас LiS аккумуляторы в которых хоть как будет твёрдый электролит.

[antontsau.livejournal.com]

батарея при авариях бабахает тоже очень неслабо, с разлетом химически активных компонентов и харрррошим возгоранием. А уж когда батарея тонет в морской соленой воде...

[zilm.livejournal.com]

Боюсь представить, какого стандарта защищённости у вас сотовый телефон, и придумали ли уже такой стандарт :)

[antontsau.livejournal.com]

емкость батареи в мабиле 5втч, 18000 дж. Примерно один крупнокалиберный патрон. Немало, но терпимо. А батарея даже на 100квтч, в ДВАДЦАТЬ ТЫСЯЧ раз больше... Если же разговор идет о десяти тоннах аккумуляторов, 2000квт питать несколько часов... ойойой.

[zilm.livejournal.com]

Ну так и отношению к объему корабля несравнимое. У вас батарея 1/4 телефона, а на корабле она стоит в какой-нибудь небольшой комнате и дальше неё не выходит. По объему 1000 кВтч, как на Zerocat, это несколько кубов, 2-5.

[antontsau.livejournal.com]

При взрывах-пожарах энергия не масштабируется. Таскать в кармане патрон не очень безопасно, но шо делать, а возить где-то в багажнике так вообще плевать на него. А вот скажем снаряд от пушки уже все равно на чем возить - пузотерке, грузовике или поезде на 5000 тонн. При взрыве повреждения уже все равно катастрофичные.

[zilm.livejournal.com]

Нынешние и предыдущие поколения литий-ионных батарей горят, а не взрываются. А про не масштабируется совсем рука-лицо.

[antontsau.livejournal.com]

а это уже без разницы. Выделяют имеющуюся энергию. быстро и в малом обьеме. А вот дальше уже начинается веселье, и никаких рук. От патрона или там скажем баллончика с газом от зажигалки бабахнет и ничего, а от снаряда - и бабахнет, и загорится, и разломается, и колеса отвалятся, и утонет от дырочки в правом борту, и что угодно еще. Электричество к этому еще добавляет дополнительного щастя в виде электроудара, электролиза морской воды, распространения проблемы (короткого замыкания) по всей коружающей проводке причем мгновенно, и тп и тд. В общем, иметь на борту запас быстровыделяемой энергии в миллионы джоулей дело очень неприятное. Даже солярий, с той же энергией, и тот не очень опасен, он быстро не сгорит как ни старайся. От авиационного же бензина не то что какие-то корыта, а авианосцы в десятки тыщ тонн сгорали на раз, быстро и неостановимо.

[lasv.livejournal.com]

Бабахает не слабо, но она свои энергию вначале переводит в тепло, потом в нагревание всяких жидкостей, а потом уже они быстро расширяются и дают кинетическую энергию. Маховик же при равном запасе энергии сразу отдает кинетическую, что в разы больше разрушений наносит, это их главная проблема, мы же не о волчках детских говорим

[zilm.livejournal.com]

10 тонн для такой дуры по вашему много? 120 автомобилей и 360 человек на нём это уже тонн 200.