Альтернатива. Первый российский солнечный электрокатамаран

В московском районе Строгино презентовали первый в России электрокатамаран на солнечных элементах, созданный «Национальным центром инженерных конкурсов и соревнований» для экспедиции «Эковолна». Солнечный электрокатамаран с 19 мая в течение трех месяцев идет по маршруту Санкт-Петербург — Великий Новгород — Москва — Астрахань. Общая протяженность речного пути составляет около 5 тыс. км, судно пройдет по территории 20 регионов России.

Солнечные модули являются основным источником питания для двух электродвигателей катамарана. Крыша судна обшита полугибкими солнечными модулями суммарной мощностью 9 кВт, разработанными учеными Научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике. Основой для модулей стали гетероструктурные солнечные элементы, произведенные на российском заводе «Хевел» в Новочебоксарске.

Ход катамарана ночью и в периоды низкой солнечной инсоляции обеспечивают литий-ионные аккумуляторы «Лиотеха» общей мощностью 70 кВт, позволяющие судну идти около 20 часов без подзарядки. Электрокатамаран способен проходить протяженные маршруты автономно без использования топлива и минимизировать расходы, а также влияние на водную экосистему. Катамаран с дизельным двигателем за время экспедиции выбросил бы в окружающую среду 7,7 т углекислого газа.

Помимо презентации нового решения в области солнечной электроэнергетики экспедиция изучает гидрохимические характеристики и качество воды на своем маршруте. Научно-исследовательская часть речного путешествия по России организована в сотрудничестве с МГУ имени М. В. Ломоносова, МГИМО и Институтом географии РАН. По итогам «Эковолны» предполагается построить интерактивную экологическую карту российских речных акваторий. «Нам удалось построить маломерное судно, которое способно пройти от Балтики до Каспия, не загрязняя окружающую среду. Экспедиция «Эковолна» демонстрирует возможность путешествий по рекам России на солнечной энергии. Во всем мире мы видим развитие и продвижение технологий, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Пресная вода — это стратегический ресурс нашей страны, а эффективное использование водных путей России — вызов для нового поколения инженеров. Наша экспедиция должна содействовать формированию экокультуры и бережного отношения населения к водным ресурсам страны», — рассказал директор «Национального центра инженерных конкурсов и соревнований», руководитель экспедиции «Эковолна» Евгений Казанов.

Научно-просветительское путешествие нацелено также на оценку перспектив развития внутреннего водного транспорта, речной инфраструктуры и экотуризма. Предполагается изучить актуальное состояние портов и судостроительных верфей по маршруту путешествия. Но у экспедиции есть и историческое измерение, в 1703 г., 315 лет назад, по указу Петра Первого началось строительство Вышневолоцкой водной системы — основной судоходной речной артерии, соединившей бассейны Волги и Балтийского моря. Сегодня инновационный солнечный катамаран идет по этому историческому пути, предлагая новое экологически чистое решение для огромных водных пространств страны.

По словам генерального директора «Лиотех» Валерия Ярмощука, это не просто красивый эксперимент, электросуда станут полноценным транспортным средством, войдут в обиход, как некогда диковинные планшет и электромобиль. По его информации, уже несколько заказчиков в России планируют закупку электросудов с использованием аккумуляторов «Лиотех». Такие транспортные средства могут применяться как для пассажирских перевозок и экскурсий, так и для перевозки тяжелых грузов в акватории рек и прибрежных зон морей Юга России. Такое техническое решение является экономически выгодным вложением, позволяющем не только экономить на топливе, но и избежать вредных выбросов судового топлива и вибрации, негативно влияющей на экосистему водоемов. В частности, предполагается запустить экологичные суда, построенные по технологиям, использованным при создании первого солнечного электрокатамарана, в акваториях рек крупных российских городов. Пилотными площадками для проекта электрических речных трамвайчиков станут Москва и Санкт-Петербург.

«Электрокатамаран на солнечных модулях — пример применения энергоэффективных технологий в области возобновляемой энергетики и энергонакопителей. Уверен, что технологии «Хевела» и «Лиотеха» вместе и по отдельности будут востребованы в новых решениях для электротранспорта и в энергетике, в том числе изолированных энергосистемах», — управляющий директор УК «РОСНАНО» Сергей Вахтеров.

По словам директора института энергоэффективных технологий в строительстве, директора информационно-аналитического центра «Новая энергетика» Владимира Сидоровича, солнечные модули, производимые на российских мощностях компании «Хевел», демонстрируют хороший мировой уровень. В результате появилась возможность интегрировать произведенные в России солнечные модули в транспортные средства. По данным эксперта, сегодня на транспортный сектор приходится 32% потребляемой в мире энергии. Транспорт является главным потребителем извлекаемой на планете нефти (порядка 65% из добываемых объемов).

Что касается мировой электроэнергетики, дальнейший вектор ее развития понятен – переход на солнечную и ветровую энергию. Тогда как электрификация транспортного сегмента – задача предстоящих десятилетий. Пока доля продаж электромобилей составляет около 1% в общих объемах реализуемых в мире транспортных средств, хотя в дальнейшем ожидается ее быстрый рост. Сейчас электричество начинает завоевывать сегмент речных и морских прибрежных перевозок. «Нефтянка» уже писала о первом швейцарском электрокатамаране. Катамаран PlanetSolar, спущенный на воду в конце марта 2010 г., совершил кругосветное путешествие, преодолев за 584 дня 60 тыс. км только за счет солнечной энергии. С тех пор крупнейшее в мире судно на солнечных батареях использовали в качестве морской плавучей научно-исследовательской лаборатории при Университете Женевы. Затем катамаран поменял название и присоединился к фонду Race for Water, выступающему за очистку воды и поставившему целью сокращение мусора в Мировом океане. Компания Swiss Hydrogen оснастила солнечный катамаран водородной установкой, чтобы усилить мощность его электродвигателей и продемонстрировать возможности швейцарского Cleantech. В новой кругосветке катамаран Race for Water будет перемещаться на солнечной и ветроэнергии, а также водородном топливе. Отметим, что последнее решение является наиболее перспективным в случае крупных транспортных средств: грузового транспорта, океанских лайнеров и контейнеровозов, но это перспектива ближайших двух-трех десятилетий.

Быстрое развитие электротранспорта в автомобильном и морском транспорте прогнозируется в Норвегии. Первые электропаромы и туристические суда, предназначенные для перевозок и экскурсий по фьордам, уже хорошо зарекомендовали себя на норвежском рынке. «Россия славится своими размерами, протяженностью речных и прибрежных морских маршрутов. У нас есть замечательные перспективы применения подобных энергоэффективных и экологичных транспортных средств. Но у этого направления могут быть и широкие экспортные возможности», – отмечает Владимир Сидорович.

Мария Кутузова