图文详解全球首艘零排放氢动力推船“Elektra”号
2022-04-20 09:15 | 中国船检 船舶动态
自2016年开始,由德国柏林工业大学Gerd Holbach教授领导的一个联合团队就一直致力于开发全球首艘氢动力拖船“Elektra”号。
“Elektra”号新开发的混合动力系统包括由EST-Floattech公司交付的242个获船级社批复的GO1050模块。另外,零排放燃料电池是“Elektra”号设计不可或缺的一部分,船上还有3套NT-PEMFC船用燃料电池系统。虽然电池和燃料电池的电力将一起使用,用于为电机供电,具有完全的冗余度,但这两种电力系统是完全独立的系统。
2021年12月8日,经过耗时近两年的建造以及历时3天的转运,“Elektra”号已经被交付至柏林最大的内陆港口韦斯特芬(Westhafen),接下来开始进行测试。试航最初主要在德国首都地区进行,但从2023年起,“Elektra”号将会扩展到汉堡方向的长途货运服务。该船还需要通过检验委员会的航海检验,并且在柏林哈弗尔河上搭配不同的船推动并航行。
“Elektra”号长20米,宽8.2米,吃水1.25米,船上可携带750公斤压力为500巴的可用气态氢,而锂电池容量为2500千瓦时。该船在负载了URSUS重型起重驳船之后的顶推航行状态下,航程可达约400公里。从柏林到汉堡的往返电力容量为21200千瓦时,可以实现零排放运营。如果使用氢燃料,“Elektra”号将能够在16小时或更长时间内行驶至少100公里。
“Elektra”号将作为首艘零排放船的模范船,其能源系统的设计方式,使其可以被借鉴用于各种内河和近海船型。这艘拖船的电能供给不仅只用于自身的推进,还要供给保障船上船员生活和工作,而且还要履行该船的任务——推动其他船舶。所以除了主推进系统以外,电池模块+燃料电池还必须为舱室、驾驶室、船员厨房以及盥洗室的空调供电。船上燃料电池的废热会通过加热持续的水冷被重复利用,舱室则通过一台专用的水-水热泵来取暖。“Elektra”号推船展示的不仅是一艘推船,更是许多海事领域电气能源概念的一个模范。
电力推进系统
“Elektra”号的电力系统如下图所示。
图 电池排列
图 电池的循环寿命