Двигатели на бъдещето
Как ще изглежда яхтеният двигател на бъдещето?
Производителите на двигатели търсят ново решение, което да помогне за намаляване на тяхното въздействие върху околната среда. Време е двигателите с вътрешно горене да отстъпят място на по-екологичните варианти. Задвижван с течен пропан, водород, електричество или хибрид – как ще изглежда яхтеният двигател на бъдещето?
Текст — Ален Бболгарсе
Време е производителите на двигатели да намерят някакво решение. А какво да кажем за частната доставка? Частните кораби имат 40 пъти по-малко въздействие върху атмосферата от търговското корабоплаване. Но това не означава, че нашият сектор е напълно освободен от отговорност. От около 15 години съществува европейска директива RCD (Recreational Craft Directive), според която двигателите с вътрешно горене на частните плавателни съдове трябва да намалят въздействието върху околната среда.
Първият етап, т.е. липса на емисии на неизгорели горивни частици, вече е постигнат. Вторият етап е по-сложен, тъй като е свързан с намаляване на праховите частици в отработените газове в резултат на изгарянето: въглероден диоксид и азотен оксид. От 1997 г. насам дизайнерите са успели да намалят емисиите с повече от 50%. Без радикална промяна в принципа на дизеловия двигател, специалистите работиха върху много други аспекти: подобряване на качеството на всмукването, значително увеличение на налягането (от 150 до 1800 бара) поради използването на обща горивна линия, нови форми на горивни камери, бутала, турбини, изпускателни тръби. Производителите на двигатели, предназначени за частно корабоплаване, са обърнали сериозно внимание на аспекта на вредата за околната среда.
Хибрид
Този тип двигател, вече обявен в автомобилната индустрия (Toyota Prius, Lexus, BMW 5, 6 и 7 серия), както и вдоставката (Mochi Craft Long Range 23M) е най-подходящото решение днес. Базиран е на комбинация от традиционен дизелов и електрически двигател. Те не се свързват директно. Ако са вързани към един трансмисионен вал, те могат да работят отделно един от друг. Това означава, че в някои случаи можете да отидете само на електричество. Предимства - без замърсяване и шум. Недостатъци - намалена скорост и автономност.
За съхраняване на електрическа енергия се използват батерии, които се зареждат от дизел генератори. Това е само началото, но вече обещаващо. Почти всички производители на морски двигатели - MTU, Caterpillar, MAN, Volvo и Cummins - работят активно в тази посока.
Електрически мотор
Може да бъде идеално решение: не замърсява и не вдига шум. Но днес той се използва успешно само на лодки с дължина не повече от 7 метра и скорост не повече от 5 възела. Разбира се, има електрически двигатели с висока мощност (до 1000 kW), но тяхната мощност изисква голям брой батерии и генератори. Може да изглежда, че такъв "чист" тип тяга не може да бъде успешно приложен в частното корабоплаване. Известният френски мореплавател Жерар д'Абовил обаче наскоро стартира проекта Planetsolar, революционен катамаран с дължина 30 метра, задвижван само от електрически двигатели, захранвани от батерии и слънчеви панели, покриващи площ от 470 квадратни метра. Едва в края на 2010 г., когато PlanetSolar завърши своето околосветско пътешествие, ще стане ясно колко жизнеспособни са тези идеи от техническа гледна точка. Италианската корабостроителница Arcadia Yachts е предвидила оборудването на 85, 115 и 135-футови яхти със слънчева енергия.батерии за захранване на бордовото оборудване, докато тягата ще се осигурява от дизелови двигатели.
Електричество + горивни клетки
Веднага трябва да се отбележи, че тази комбинация не е същата като водороден двигател. Горивните клетки са електрохимични генератори на енергия, които преобразуват химическата енергия от изгарянето в електрическа енергия. Водородът е предпочитаното от тях "гориво". Горивните клетки захранват традиционен електрически мотор чрез DC генератор. Освен с водород горивните клетки работят и с метанол. Тяхната ефективност се счита за висока, около 50% повече от конвенционалната батерия. Недостатъците на употребата са сложното съхранение и доставка, а не най-ниската цена на водорода и производствените разходи (катализаторите съдържат платина и графит). Максималната продължителност на работа не надвишава 1000 часа. Австрийската корабостроителница Frauscher произведе малка лодка (7 метра), оборудвана с тази електроцентрала, но със смесена тяга, скоростта не надвишава 10 възела.
Водороден двигател
Този тип двигател няма нищо общо с горивната клетка. Говорим за топлинен двигател, който работи с водород, а не с бензин. В този случай водната пара ще бъде единственият отработен газ. Вече две години BMW Серия 7 работи както на бензин, така и на водород и показва отлични резултати. За съжаление, водородът изисква изключително внимание по време на транспортиране и съхранение. Това е много скъпо гориво и има доста станции за съхранение на него. Има високи ограничения, някои елементи на двигателя трябва да бъдат с повишена якост. Въпреки това тази технология предрича голямо бъдеще.
LPG двигател
Това не е нова техника, тя вече се използва успешно в сухопътния транспорт. Топлинен двигател, работещ с бензин или дизел, може лесно да използва природен газ като гориво с малко преобразуване. Не толкова отдавна Mercury пусна извънбордови газови двигатели. Всички вярваха, че новото гориво може да бъде решение за намаляване на вредните емисии. Но първият проблем не отне много време. Първо търговците на петрол забавиха разпространението на това гориво на достъпна цена, вторият капан беше сигурността. Имаше няколко много неприятни инцидента (експлозия на резервоари в две лодки), а днес газът не се използва в частното корабоплаване. Въпреки това корабните компании продължават да го използват. Rolls-Royce оборудва 132-метровия контейнеровоз Sea Cargo със сложна газова двигателна система, която намалява емисиите на CO2 с 20% и емисиите на азотен оксид с 90%.