Vodik kao pogon istraživačkih brodova

Znanstvenici tvrde kako bi istraživački brod pogonjen vodikovim gorivim ćelijama donio brojne prednosti pred uobičajenim brodovima pogonjenim dizelskim gorivom

Marko Guzina ponedjeljak, 16. srpnja 2018. u 06:30

Američki Sandia nacionalni laboratoriji objavili su izvještaj u kojem se opisuje specifikacije idealnog istraživačkog broda pogonjenog vodikovim gorivim ćelijama. Danas su takvi brodovi uvelike pogonjeni dizelskim motorima dok je zaključak spomenutog izvještaja da bi prelazak na vodikove gorive ćelije (fuel cell) donio značajne prednosti. Jasno, prvo što pada na pamet svakako je potpuno eliminiranje (lokalnih) ispuštanja plinova koji doprinose globalnom zatopljenju te isključivanje mogućnosti zagađenja mora gorivom.

Ovako si znanstvenici zamišljaju idealan istraživački brod koji (lokalno) ima minimalan utjecaj na okoliš
Ovako si znanstvenici zamišljaju idealan istraživački brod koji (lokalno) ima minimalan utjecaj na okoliš

Kao jedanu od ključnih prepreka za gradnju takvog broda navodi se financiranje projekta s tim da riješenje postoji u vidu tvrtke Golden Gate Zero Emission Marine (GGZEM). Ovu tvrtku osnovao je znanstvenik koji je sudjelovao na ranijem projektu Sandia laboratorija, a tada su promišljali smislenost putničkog trajekta pogonjenog gorivim ćelijama. Sada tvrtke GGZEM gradi prvi vodikom pogonjeni, putnički trajekt nazvan Water-Go-Round koji bi trebao biti porinut u jesen 2019. godine.

Vodikove gorive ćelije kao pogon, bilo na moru ili na kopnu za sada još nisu postigle kritičnu masu po raširenosti primjene, a tome kumuje izostanak složene i skupe infrastrukture za proizvodnju, prijevoz, skladištenje te pretakanje vodika. Ukapljeni vodik potrebaz za gorive ćelije potrebno je skladištiti pri vrlo visokim tlakovima u idealno hladnom okruženju. Dodatno, kao i u slučaju električne energije za pogon baterijskih automobila, ukupna "zelenost" pogona koji koristi vodik ovisi o tome na koji način je vodik dobiven. Istraživači su već kontaktirali potencijalne dobavljače vodika na zapadnoj obali SAD i računica pokazuje da bi uz vodik pripremljen korištenjem prirodnog plina trošak za gorivo hipotetskog istraživačkog broda bio sedam posto veći nego u slučaju dizelskog. Jasno, uz korištenje prirodnog plina dolazi (izmješteno) zagađenje koje se ovakvim zelenim projektom nastoji eliminirati. Tu dolazimo do poražavajućeg podatka, a taj je da kada bi dobavljači kamionima do broda dopremili vodik dobiven korištenjem solarne energije, trošak eksploatacije u odnosu na dizelom pogonjeni brod na razini godine bi narastao za 41,9%. Olakotna okolnost je da bi gradnja broda pogonjenog vodikovim gorivim ćelijama cijenom bila u rangu gradnje klasičnog broda s dizelskim pogonom.

Ukapljeni vodik potreban za pogon broda dopremao bi se u kamionima, a o načinju dobivanja tog vodika uvelike bi ovisila cijena korištenja, ali i razina stvarnog utjecaja na okoliš ovog projekta
Ukapljeni vodik potreban za pogon broda dopremao bi se u kamionima, a o načinju dobivanja tog vodika uvelike bi ovisila cijena korištenja, ali i razina stvarnog utjecaja na okoliš ovog projekta

Neovisno o tome, znanstvenici Sandia laboratorija su u suradnji sa Scripps oceanografskim institutom zaključili kako bi idealan istraživački brod bio sposoban za krastarenje od 15 dana odnosno 2.400 nautičkih milja. Optimalna konfiguracija bi uključivala tri laboratorija te smještaj za 11 članova posade i 18 znanstvenika. Ovi zahtjevi su rezultirali izborom trimaranske konfiguracije koja nudi puno prostora, a kako smo spomenuli, pogon vodikovim ćelijama bi donio i brojne prednosti.

Kako gorive ćelije kao nusprodukt oslobađaju čistu, deioniziranu vodu, ona bi se mogla koristiti na brodu za sve potrebe ljudi, ali i laboratorija te ne bi bilo potrebe nositi (znatnu) količinu vode s kopna. Osim toga, izostanak ispušnih plinova omogućio bi posve precizna atmosferska istraživanja dok bi tiha pogonska grupa omogućila preciznija mjerenja sonarima. Uz to, vodiku niti gorivim ćelijama ne smeta hladno okruženje što znači da bi ovakav pogon isključio glavobolje koje dizelsko gorivo sklono zgušnjavanju na niskim temperaturama zadaje prilikom istraživanjima u Arktičkom krugu.

Toyota je prvi proizvođač automobila koji je razvio automobil oko pogona vodikovom gorivom ćelijom te ga već nekoliko godina prodaje. Model Mirai (što znači "Budućnost") možda se ne prodaje poput kakvog "Narodnog auta", ali stoji činjenica da ga je moguće kupiti
Toyota je prvi proizvođač automobila koji je razvio automobil oko pogona vodikovom gorivom ćelijom te ga već nekoliko godina prodaje. Model Mirai (što znači "Budućnost") možda se ne prodaje poput kakvog "Narodnog auta", ali stoji činjenica da ga je moguće kupiti

Optimisti tvrde kako će vodikove gorive ćelije u doglednoj budućnosti postati raširenije, a cjelokupna tehnologija pristupačnija, baš kako se dogodilo i s baterijskim električnim pogonom. Došlo do toga ili ne, čini se da su znanstvenici Sandia laboratorija nabrojali dovoljno prednosti ovakvog pogona da neka od agencija koje raspolažu novcem namijenjenim za zaštitu okoliša u SAD odriješi kesu i omogući gradnju opisanog istraživačkog broda.