نوبت برقی شدن كشتی‌های باری رسید
محمد عادل‌پور / پژوهشگر دكتری برق
اخیرا افزایش بی‌سابقه دمای بخش‌هایی از قاره جنوبگان به بالای 20درجه سانتی‌گراد خبرساز شد. به‌نظر می‌رسد آثار گرمایش زمین و اثر مخرب گازهای گلخانه‌ای به صورت غیرقابل انكاری در حال هویدا شدن است. در این میان برقی شدن وسایل مختلف حمل‌ونقل از خودرو تا هواپیما و كشتی - كه به طور كلی مسوول یك‌چهارم تا یك‌سوم انتشار گازهای گلخانه‌ای در جهان هستند - می‌تواند گامی بسیار مهم برای نجات حیات ما در سیاره زمین باشد.
چند ماه پیش در همین ستون یادداشتی درباره برقی شدن یك كشتی مسافربری با ظرفیت 200 مسافر در كشور دانمارك با نصب باتری‌های پرظرفیت قابل شارژ نوشتم. اما گویا كشتی‌های باری هم می‌خواهند از قافله برقی شدن عقب نمانند.
به‌تازگی اتحادیه اروپا برای كاهش آلایندگی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از حمل‌ونقل دریایی مبلغ ده میلیون یورو برای برقی شدن یك شناور باری به نام وایكینگ انرژی متعلق به یك شركت نفتی نروژی اختصاص داده است. این كشتی با استفاده از فناوری پیل سوختی برقی می‌شود.
پیل‌های سوختی چطور کار می‌کنند
پیل‌های سوختی نوعی مولد برق هستند كه انرژی شیمیایی سوختشان را مستقیما به انرژی الكتریكی تبدیل می‌كنند. بازدهی بیشتر از مزایای مهم پیل‌های سوختی نسبت به موتورهای احتراقی است. همچنین این پیل‌ها برخلاف دستگاه‌های مكانیكی قطعه متحركی ندارند و به همین دلیل سروصدایی هم ایجاد نمی‌كنند. مزیت دیگر پیل‌های سوختی آن است كه می‌توان از سوخت‌هایی مثل هیدروژن و آمونیاك در آنها استفاده كرد كه آلایندگی ندارند و مواد حاصل از واكنش شیمیایی در آنها برخلاف سوخت‌های فسیلی پاك هستند و آسیبی به محیط‌زیست نمی‌رساند.
پیل‌های سوختی هیدروژنی با واكنش هیدروژن و اكسیژن برق تولید می‌كنند و ماده حاصل از واكنش، آب است. در پیل‌های سوختی آمونیاكی هم ابتدا آمونیاك را به نیتروژن و هیدروژن تجزیه می‌كنند سپس هیدروژن حاصل را مانند پیل سوختی هیدروژنی با اكسیژن واكنش می‌دهند یا در انواع پیشرفته‌تر آمونیاك مستقیما با اكسیژن واكنش می‌دهد و برق و آب و نیتروژن تولید می‌كند. مزیت پیل‌های سوختی آمونیاكی نسبت به هیدروژنی آن است كه نگهداری آمونیاك از هیدروژن آسان‌تر است و همچنین چگالی هیدروژن موجود در آمونیاك از هیدروژن گازی بیشتر است.
نخستین کشتی باری پاک جهان
قرار است در نخستین پروژه برقی شدن كشتی‌های باری در سال 1403/2024 پیل‌های سوختی آمونیاكی با قدرت دو مگاوات روی كشتی وایكینگ انرژی نصب شود. یكی از چالش‌های فنی و دستاوردهای مهم این پروژه بزرگ‌تر كردن پیل‌های سوختی 100كیلوواتی موجود در حال حاضر و رساندن توان آنها به دو مگاوات است؛ یعنی توان این پیل‌های سوختی 20برابر افزایش پیدا می‌كند. كشتی وایكینگ انرژی كه با نصب این پیل‌های سوختی پرتوان روی آن تبدیل به نخستین كشتی باری بدون آلایندگی جهان می‌شود قادر خواهد بود، سالانه تا 3000 ساعت دریانوردی كند.
منبع: CNBC
چند ماه پیش در همین ستون یادداشتی درباره برقی شدن یك كشتی مسافربری با ظرفیت 200 مسافر در كشور دانمارك با نصب باتری‌های پرظرفیت قابل شارژ نوشتم. اما گویا كشتی‌های باری هم می‌خواهند از قافله برقی شدن عقب نمانند.
به‌تازگی اتحادیه اروپا برای كاهش آلایندگی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از حمل‌ونقل دریایی مبلغ ده میلیون یورو برای برقی شدن یك شناور باری به نام وایكینگ انرژی متعلق به یك شركت نفتی نروژی اختصاص داده است. این كشتی با استفاده از فناوری پیل سوختی برقی می‌شود.
پیل‌های سوختی چطور کار می‌کنند
پیل‌های سوختی نوعی مولد برق هستند كه انرژی شیمیایی سوختشان را مستقیما به انرژی الكتریكی تبدیل می‌كنند. بازدهی بیشتر از مزایای مهم پیل‌های سوختی نسبت به موتورهای احتراقی است. همچنین این پیل‌ها برخلاف دستگاه‌های مكانیكی قطعه متحركی ندارند و به همین دلیل سروصدایی هم ایجاد نمی‌كنند. مزیت دیگر پیل‌های سوختی آن است كه می‌توان از سوخت‌هایی مثل هیدروژن و آمونیاك در آنها استفاده كرد كه آلایندگی ندارند و مواد حاصل از واكنش شیمیایی در آنها برخلاف سوخت‌های فسیلی پاك هستند و آسیبی به محیط‌زیست نمی‌رساند.
پیل‌های سوختی هیدروژنی با واكنش هیدروژن و اكسیژن برق تولید می‌كنند و ماده حاصل از واكنش، آب است. در پیل‌های سوختی آمونیاكی هم ابتدا آمونیاك را به نیتروژن و هیدروژن تجزیه می‌كنند سپس هیدروژن حاصل را مانند پیل سوختی هیدروژنی با اكسیژن واكنش می‌دهند یا در انواع پیشرفته‌تر آمونیاك مستقیما با اكسیژن واكنش می‌دهد و برق و آب و نیتروژن تولید می‌كند. مزیت پیل‌های سوختی آمونیاكی نسبت به هیدروژنی آن است كه نگهداری آمونیاك از هیدروژن آسان‌تر است و همچنین چگالی هیدروژن موجود در آمونیاك از هیدروژن گازی بیشتر است.
نخستین کشتی باری پاک جهان
قرار است در نخستین پروژه برقی شدن كشتی‌های باری در سال 1403/2024 پیل‌های سوختی آمونیاكی با قدرت دو مگاوات روی كشتی وایكینگ انرژی نصب شود. یكی از چالش‌های فنی و دستاوردهای مهم این پروژه بزرگ‌تر كردن پیل‌های سوختی 100كیلوواتی موجود در حال حاضر و رساندن توان آنها به دو مگاوات است؛ یعنی توان این پیل‌های سوختی 20برابر افزایش پیدا می‌كند. كشتی وایكینگ انرژی كه با نصب این پیل‌های سوختی پرتوان روی آن تبدیل به نخستین كشتی باری بدون آلایندگی جهان می‌شود قادر خواهد بود، سالانه تا 3000 ساعت دریانوردی كند.
منبع: CNBC
