Солнечная энергия в судостроении

Технология использования солнечной энергии на судах не является новой. Первые пассажирские паромы на солнечных батареях были построены в 1995 году в Швейцарии. 
 

Однако трендом последних лет стал рост размерений судов, использующих солнечную энергию, а также интеграция её в инновационные проекты энергоэффективных эко-судов будущего.
 

Крупнейшим судном на солнечных панелях, в 2011 году отправившемся в кругосветное путешествие, стал катамаран Turanor от Planet Solar длиной 30 м и шириной 15 м. На нем установлено 38 тыс. солнечных фотоэлементов. 
 

Самое большое судно на солнечных панелях в мире Turanor. Источник

 

Фотоэлементы, установленные в обшивку этого судна, применялись для солнечных систем крыш домов и легких коммерческих построек в США. Их отличительной особенностью является черный цвет. Такие панели могут вырабатывать на 50% больше энергии и в 2-4 раза экономичнее тонкопленочных изделий. 
 

Катамаран Turanor, выполненный из пластика, армированного углеволокном, был построен в Германии. Его максимальная скорость – 14 узлов. 
 

Судно установило рекорд по дальности плавания и по скорости пересечения Атлантического океана. 
 

Вообще лидерами в области постройки эко-судов на солнечных панелях являются страны Европы, Азии и Австралия. 
 

Германия и Франция занимают лидирующие позиции в Европе, Япония – в Азии. 
 

Одним из самых интересных судов, использующих энергию солнца, является французский катамаран Energy Observer. При длине 30 м он оборудован не только солнечными панелями, но и ветрогенераторами, а также электролизером. Последний расщепляет воду для получения водорода, который также используется в качестве источника энергии. 
 

Катамаран на водороде Energy Observer. Источник

Пока солнечная энергия прижилась только на пассажирских судах. Одной из причин тому является важность имиджа компании-перевозчика для клиента, в данном случае, туриста. Круизные компании дорожат своей репутацией, и каждая из них борется за звание владельца самого экологичного флота в мире. Для перевозчиков же грузов важнейшим аргументом для внедрения той или иной технологии является, конечно, энергоэффективность. 
 

Проектов грузовых судов на солнечной энергии совсем немного. Так, японская Eco Marine Power создала концепт грузового судна (им может быть танкер, балкер или ролкер) с выдвижными парусами, оборудованными фотоэлементами. 
 

Эко-судно компании Eco Marine Power. Источник

Основатель компании, проработавший в Королевском военно-морском флоте Австралии 20 лет, Грег Аткинсон, утверждает, что затраты на солнечные панели составляют порядка 200 тыс. долл, 500 тыс. долл – на паруса из солнечных панелей. Возврат инвестиций здесь может достигать 8 лет, что сдерживает консервативный рынок судостроения. Однако, по его словам, с учетом новых ограничений Международной морской организации по выбросам вредных веществ, организации начали задумываться о внедрении новых технологий на суда. 
 

Применение солнечных технологий может помочь сократить объем вредных выбросов на 10%, что составляет примерно 4 т топлива в день для большого грузового судна. 
 

В прошлом году паром на солнечных панелях длиной 20 м и шириной 7 м построила Индия, а в этом году – Россия. 
 

Индийский паром на солнечных панелях

По расчетам из открытых источников, стоимость эксплуатации индийского парома составляет 6,2 долл в день или 2510 долл. в год, что в 20 раз меньше, чем аналогичного дизельного судна. Срок его окупаемости – менее трех лет.
 

Заглядывая в будущее, нельзя не упомянуть исследовательское судно Mayflower, представляющее собой беспилотный тримаран длиной 32,5 м и шириной 16,8 м. В условиях штиля судно идет за счет электроэнергии, полученной с помощью солнечных панелей. Его постройка началась в 2017 году. Планируется, что тримаран пересечет Атлантический океан в 2020 году. 
 

Палка о двух концах
 

При всей экологичности использования энергии солнца на судах, важно отметить, что производство солнечных панелей является весьма неэкологичным. 
 

Оно включает в себя использование некоторых токсичных газов, взрывоопасных летучих веществ, коррозийных жидкостей и канцерогенных реагентов. Магнитуда возможных негативных эффектов на здоровье человека и природу варьируется в зависимости от используемых токсических материалов, их насыщенности, интенсивности использования, а также продолжительности их воздействия на человека в условиях производства. 
 

Поэтому вопросы экологии в судоходстве, как правило, являются спорными. Важно учитывать не только выгоду от применения соответствующей технологии, но и вред, наносимый производством и в случае возникновения несчастных случаев. 

Текст: Анна Красавцева