Τα ηλεκτρικά πλοία η μεγάλη πρόκληση για την κατασκευή των μπαταριών

Τα ηλεκτρικά πλοία η μεγάλη πρόκληση για την κατασκευή των μπαταριών
Οι θαλάσσιες μεταφορές είναι μια από τις πιο ρυπογόνες βιομηχανίες στον κόσμο
Οι θαλάσσιες μεταφορές είναι ένας από τους μεγαλύτερους καταναλωτές ορυκτών καυσίμων και, ως εκ τούτου, φυσικός στόχος για όσους αναζητούν καθαρότερες εναλλακτικές λύσεις.
Το να γίνουν τα πλοία ηλεκτρικά αποτελεί μια μεγάλη πρόκληση - η ίδια με την κύρια πρόκληση για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Εύρος. Η λύση στην πρόκληση ήταν σχετικά απλή: μεγαλύτερες μπαταρίες.
Σύμφωνα με το oilprice.com μια πρόσφατη έκθεση της εταιρείας έρευνας αγοράς IDTechEx, ανέφερε ότι τα ηλεκτρικά πλοία διαθέτουν τις μεγαλύτερες μπαταρίες και πρόκειται να αυξηθούν μόνο επειδή το εύρος παραμένει κορυφαία προτεραιότητα.

Για να αντιληφθούμε το μέγεθος της κλίμακας σύμφωνα με το IDTechEx το μέσο μέγεθος μιας μπαταρίας EV, στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι 67 kWh. Ένα ηλεκτρικό λεωφορείο στην Κίνα έχει μπαταρία 210 kWh.
Και στη συνέχεια υπάρχει το πλοίο Ellen στη Δανία, το οποίο τροφοδοτείται από μπαταρίες με συνολική χωρητικότητα 4.300 kWh.
Το έργο Ellen χρειάστηκε πέντε χρόνια για να ολοκληρωθεί και κόστισε 25,2 εκατομμύρια δολάρια (21,3 εκατομμύρια ευρώ). Η τεράστια μπαταρία, ωστόσο, έχει μόνο 21,4 μίλια αυτονομία, αν και διαθέτει ρυθμό φόρτισης 4 MW, σύμφωνα με την έκθεση της IDTechEx.

Με την πρώτη ματιά, τα 4.300 kWh για μια σειρά λιγότερα από 22 μίλια ακούγονται σαν αστείο, αλλά τα πλοία είναι μεγάλα και χρειάζονται πολλή ηλεκτρική ενέργεια για να τα τροφοδοτηθούν. Το Ellen ακούγεται επίσης αρκετά ακριβό πείραμα, αν και μπορεί να εξαλείψει 2.000 τόνους εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, μαζί με 41,5 τόνους νιτρώδους οξειδίου και 1,35 τόνους διοξειδίου του θείου ετησίως.

Αλλά αξίζει τον κόπο;Ίσως, κρίνοντας από το γεγονός ότι υπάρχουν πολλά ηλεκτρικά έργα πλοίων που αναπτύσσονται σε όλο τον κόσμο.
Οι ιαπωνικές εταιρείες, για παράδειγμα, εργάζονται στο πρώτο πλήρως ηλεκτρικό δεξαμενόπλοιο στον κόσμο. Το έργο θα πρέπει να ολοκληρωθεί στις αρχές του 2022 και, σύμφωνα με το IDTechEx, θα έχει μπαταρία 4.000 kWh και εύρος 80 μιλίων.

Υπάρχει επίσης ένα πλήρως ηλεκτρικό πλοίο εμπορευματοκιβωτίων που λειτουργεί μεταξύ κινεζικών λιμένων.
Σε μια κάπως ειρωνική ανατροπή, ο σκοπός του πλοίου είναι η μεταφορά άνθρακα.
Σύμφωνα με τα τοπικά μέσα, έχει μπαταρία 2.400 kWh και έχει εμβέλεια 50 μιλίων. Αυτό αρκεί για να ολοκληρώσει ένα ταξίδι από το ένα λιμάνι στο άλλο και στη συνέχεια να φορτίσει για την περίοδο που χρειάζεται για τη φόρτωση ή την εκφόρτωση του φορτίου του.

Επίσης υπάρχει το Yara Birkeland στη Νορβηγία, το οποίο θα είναι όχι μόνο πλήρως ηλεκτρικό αλλά και αυτόνομο όταν ολοκληρωθεί, ( η κατασκευή σταμάτησε λόγω της πανδημίας) και, σύμφωνα με την εταιρεία, οι οικονομικές προοπτικές έχουν αλλάξει. Αυτό είναι μόνο ένα σημάδι ότι είναι μάλλον πολύ νωρίς για την αρχή της ηλεκτρικής εποχής στη ναυτιλία.

Ο Vaclav Smil από το IEEE Spectrum έγραψε σε ένα άρθρο του 2019 ότι τα ηλεκτρικά πλοία απλά δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τους όγκους που μπορούν να μεταφέρουν τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων ντίζελ και τις αποστάσεις που μπορούν να διανύσουν χωρίς να χρειάζεται να σταματήσουν και να ανεφοδιάσουν σε καύσιμα. Το Yara Birkeland, σημείωσε ο Smil, θα μεταφέρει περίπου 120 TEU σε απόσταση μόλις 30 μιλίων.

Αυτό συγκρίνεται με αρκετές χιλιάδες TEU για πολλά πλοία με κινητήρα ντίζελ, έως και ρεκόρ άνω των 20.000 TEU για πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων του OOCL Hong Kong.

Και επίσης υπάρχει το εύρος. Για τα ηλεκτρικά πλοία, είναι πολύ μικρό σε σύγκριση με τα χιλιάδες μίλια που μπορούν να καλύψουν τα πλοία με ντίζελ.

Τέλος, υπάρχει το κόστος της μπαταρίας. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου εξακολουθούν να είναι αρκετά δαπανηρές, ειδικά για μια μπαταρία με μερικές χιλιάδες κιλοβατώρες που οι χρήστες αναμένουν ότι θα φορτίσουν γρήγορα.
Το θετικό είναι ότι οι χρήστες πρέπει να το πληρώσουν μόνο μία φορά, ενώ τα πλοία με ντίζελ πρέπει να ανεφοδιάζουν τακτικά - αλλά το αρχικό κόστος είναι αρκετά υψηλό, με βάση το μέσο κόστος μπαταρίας ιόντων λιθίου (αυτοκινήτου) που ήταν 156 $ ανά kWh το 2019, σύμφωνα με το BNEF. Και οι μπαταρίες πλοίων δεν είναι ίδιες με τις μπαταρίες αυτοκινήτων.

Οι θαλάσσιες μεταφορές είναι μια από τις πιο ρυπογόνες βιομηχανίες στον κόσμο και η  αλλαγή αυτή είναι σίγουρα σημαντική από περιβαλλοντική άποψη.



www.worldenergynews.gr

worldenergynews.gr