Energia 4.0

A jövő energiája

Tengerek Teslái, avagy mikor hódítják meg a világot az elektromos tankerhajók?

2019. szeptember 19. 11:30 - energia4.0

Az elektromos autók terjedéséről, fejlődéséről már mindenki hallott, ám környezetvédelmi szempontból a kamionok, a repülők, de még a hajók világában is ideje lenne a fosszilis üzemanyagok leváltásának. Eredmények már vannak, de az út hosszú lesz.

A világ napi olajfogyasztása 2006 és 2019 között minden évben nőtt, egyedül a globális válságot hozó 2008-ban volt megtorpanás. Ha a két végpontot megnézzük, 2006-ban 85 millió hordó volt a napi olajfogyasztásunk, 2019-ben már 100 millió hordó felett lesz az érték. Utóbbi adat természetesen az év vége előtt csak részben alapul tényadatokon, részben még előrejelzés.(https://www.statista.com/statistics/271823/daily-global-crude-oil-demand-since-2006/)

adobestock_98935844.jpeg

Háttérbe szorulnak a fosszilisek 

Ha a fenti adatsort elolvassuk, akkor megkérdőjeleződik az, amit nap, mint nap olvashatunk a sajtóban, vagy a szakmai előrejelzésekben, miszerint az olaj iránti igény, hála a modernebb energiaellátásnak, erőműveknek, fűtési rendszereknek, és nem utolsósorban az elektromos autók térhódításának, erőteljesen csökken.

Nos, bár a tények makacs dolgok, mégsem érdemes csalódottnak lennünk, a globális népesség növekedése, a középosztály megerősödése, a sokkal több ázsiai gépkocsi miatt az összesített olajfogyasztás ugyan valóban nőtt, de mégis igaza lehet a szakembereknek abban, hogy az olaj relatív pozíciója visszaszorul. A vizsgált időszakban (2006 és 2019 között) a világ olajfogyasztása például csak 17,5 százalékkal nőtt, ugyanebben a periódusban a Föld 37,5 százalékkal növelte a villamosenergia-fogyasztását, egészen pontosan 16-ról 22 ezer milliárd kWh-ra nőtt a fogyasztásunk. (https://www.statista.com/statistics/280704/world-power-consumption/)

Talán azt is kimondhatjuk, hogy az olaj ma már csak a közlekedésben, illetve a petrolkémia bizonyos folyamataiban nélkülözhetetlen, a vegyipar ugyanis a legtöbb műanyag előállításánál még nem tudja helyettesíteni.

Földön, sínen, vízen, levegőben

Igen ám, de ha a közlekedés ilyen kulcsfogyasztó, akkor tényleg nagy a felelősségünk abban, hogy ezen a területen minél gyorsabban kiváltsuk a szennyező anyagokat. És ebben a folyamatban nem is állunk rosszul, az elektromos autók, vagy akár buszok jelenléte már hétköznapi valóság Budapest utcáin is. Kevésbé elterjedtek még, de vannak elektromos furgonok, kamionok és ezeken olyan ismert cégek dolgoznak, mint a Siemens, vagy az elektromos személyautóban is élenjáró Tesla.

A vasúti közlekedésre nem is érdemes sok szót fecsérelni, ott már nyert az elektromos meghajtás. Ha azonban a földről a víz, vagy a levegő felé tekintünk, akkor a helyzet nem ilyen jó. A kerozin, vagy a tengerjáró hajók sűrű, nehéz üzemanyagainak kiváltása ugyanilyen fontos feladat lenne. 

A hajóknál a legnehezebb

A repülésben ugyan szintén vannak már elektromos vagy hibrid megoldások, és a legnagyobb aviatikai kiállításokon évek óta ilyen elektromos megoldások vannak a központban, azonban a nagy utas- és teherszállító repülők világában ma még nem ez a realitás, de az irány már ígéretes.

A legnagyobb kihívás azonban a tenger! Édesvízi hobbijárműveken, Földközi-tengeri kikötőkben körülnézve csalóka lehet a kép, hiszen a jet-skik, yachtok, kirándulóhajók kategóriájába már teljesen megérkeztek az elektronikus hajtásmegoldások. A probléma azonban az, hogy a nagyobb hajók, a leginkább szennyező konténer-szállítók világában még éppen hogy csak gyermekcipőben jár a fejlesztés.

adobestock_176951282.jpeg

Kína és Norvégia kezdte

Az első elektromos tanker címéért Kína és Norvégia versenyzett.

Kína két éve jelentette be, hogy kifejlesztette és üzembe is állította a teljesen elektromos konténerszállítóját. Némileg paradox módon a kínai úttörőt éppen szénszállításra alkalmazzák, ráadásul a rendkívül sűrűn lakott dél-kínai területeken a szénbányák és egy széntüzelésű erőmű között közlekedik a Gyöngy-folyón ez a folyami hajó.

A hajót amúgy a Hangzhou Modern Ship Design & Research nevű vállalat fejlesztette ki, Hongkongban építették meg és alkotói szerint valóban zéró emissziós. A szükséges energiát lítiumos akkumulátorok adják, amelyek 2400 kWh teljesítményre képesek. Gyakorlatilag 40 elektromos autónak megfelelő akkumulátor képes a 70 méter hosszú hajót és rajta a 2200 tonna rakományt mozgatni.

Hamarosan aztán a norvégok is bemutatták a maguk elektromos tengerjáróját, az MV Yara Birkelandot. Ez hasonló paraméterekkel bír, 80 méter hosszú, 120 nagy tengeri konténert tud szállítani. A tengeri konténerek szabvány mérete, a 20 láb egyenertékes, vagyis TEU szabvány. A Yara Birkeland Herøya és Larvik, illetve Herøya és Brevik kikötők között teljesít szolgálatot.

Herøya egy fontos ipari park egy norvég félszigeten, itt található a legnagyobb norvég iparvállalatok a Norsk Hydro, a Yara és a REC központi gyártóbázisa. 

Térhódítás

Természetesen a norvég és a kínai fejlesztők is azt jelentették be, hogy az elektromos teherszállító hajó forradalmasíthatja a nagy teherszállítók mellett az utasszállítók világát is.

Igen ám, de azért óriási korlátok észlelhetők. Ezek a kapacitások ugyanis legfeljebb 80-90 kilométer megtételére alkalmasak, akkor jók, ha két pont között gyakran kell óriási súlyokat mozgatni. A szénbánya és a szénerőmű között, vagy egy műtrágyagyár és egy globális kikötő között. Azonban a világ hajóiban felhasznált üzemanyagainak 90 százaléka a nagy tengerjáró hajókban ég el, akkor hasznosul, amikor például Kína ellátja a világot géppel, ruhával, mindenféle háztartási eszközzel, és ezt például Hongkongból juttatja el 31 nap alatt Hamburg kikötőjébe.

adobestock_112818364.jpeg

És akkor számoljunk!

A konténerek ugyan különböző méretűek lehetnek, de az említett TEU-szabvány 6,1 méter hosszú és 2,4 méter széles. Ma már vannak olyan hajók, például a Maersk Triple-E osztályúak, amelyek 18 ezer TEU-t szállítanak, de a kínai CSCL átlépte a 19 ezret, míg a csúcstartó OOCL Hong Kong a 20 ezer konténert is.

Ha egy ilyen hajót összehasonlítunk az említett elektromos hajókkal, a fosszilis óriások háromszor gyorsabbak, akár 150-szer több konténert képesek elszállítani és 400-szor nagyobb távolságot tesznek meg.

A mai tankerek 4500 tonna üzemanyagot égetnek el egy utazás során, egy út energiaigénye 54 GWh. Ahhoz, hogy egy ilyen utat elektromos hajóval tegyünk meg, sajnos még a ma ismert legjobb lítiumos akkumulátorokból is 100 ezer tonnát kellene felpakolni a hajóra, vagyis a legnagyobb hajók rakománykapacitásának a fele maga az akkumulátor lenne!

Vannak még sajnos más technológiai korlátok is, de már ebből is látszik, hogy az Ázsia-Európa relációban ma még illuzórikus az elektromos hajók beállítása.

Sajnos a végső következtetés sem lehet túlzottan optimista. Ahhoz, hogy az elektromos tengerjáró hajók reálisan versenyezhessenek a fosszilis üzemanyagot használókkal, legalább tízszeres hatékonyságjavulásnak kell még bekövetkeznie az akkumulátoroknál. Ez még biztosan messze van, de ott, ahol rövidebb utakon szükséges óriási terheket szállítani, gyors lehet az e-hajók terjedése.

 

12 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://ajovoenergiaja.blog.hu/api/trackback/id/tr9115130320

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

szazharminchet 2019.09.19. 13:04:36

És arról még nem is beszéltünk, hogy honnan lesz az áram, ami az akkumulátorokba kerül, a megtermelése jár-e CO2-kibocsátással. Ha igen, akkor megette a fene az egészet, csak tologatjuk a szennyezést.
Amúgy érdekességnek: en.wikipedia.org/wiki/Otto_Hahn_(ship)

fda 2019.09.19. 13:39:17

18-20 ezer konténer 150-szerese egy hajón?

midnightcoder2 2019.09.19. 13:44:15

Mondjuk én ezeket vagy atommal hajtanám, vagy csinálnék szép nagy és lapos napelemuszályokat amik akár vontathatnák is ezeket a nyílt tengeren.

fda 2019.09.19. 13:44:50

A cikkben szereplő 18-20 ezer konténer 150-szeresét viszi ma egy hajó, ami 4500 tonna üzemanyagot éget el egy úton. Ezt elosztva kb. 6-7 deci üzemanyag egyetlen konkténer üzemanyagköltsége, amíg Kínából elmegy a világ másik végébe. Ez a konténer ennyi üzemanyagból durván 1-2 kilométert utazik.

Mr. Hyde 2019.09.19. 14:31:56

Az össze-vissza szállítást kellene befejezni és helyben termelni meg minél több fogyasztási javat és használati cikket, ahelyett, hogy azon küszködtök miként lehetne takarékosan pazarolni vagy ökotudatosan szennyezni...

2019.09.19. 14:38:33

@Mr. Hyde: teljesen jogos, nem a szállítást kéne zöldíteni, hanem a megszüntetésén kéne dolgozni. Ömlik millió tonna számra Kínából a teljesen felesleges vacak a világ minden részébe, azon kéne agyalni, hogy egyszerűen útnak se induljon a végtelen mennyiségű szemét.

steery 2019.09.19. 15:06:27

Igazán szórakoztató ilyen ostobaságokról olvasni, hogy a szén és kőolaj szállító tankereket üzemeltessük a környezetszennyező olaj helyett környezetbarát elektromos akkumulátorokról, amik energiaszükségletét aztán a kikötők mellé épített nagy, környezetszennyező szén és kőolaj tüzelésű erőművekkel kell kielégíteni.
Az bezzeg fel se merül senkiben, hogy már vagy 60 éve léteznek atommeghajtású hajók. Miért nem látunk a tengereken tízezerszámra atommeghajtású teherszállítókat és utasszállítókat? Ha egy repülőgéphordozó vagy egy tengeralattjáró vidáman elvan vele 50 évig, a civil hajók miért nem használják? Az összes ellenérv, amit ennek kapcsán ki tudtak eddig találni, mind nevetséges és komolytalan.

yerico1 2019.09.19. 22:51:54

Na és, kifogy az akksi, beáll a kikötőbe, rádugják a 220-ra (230-ra), 100-200 nap alatt feltöltik, és mehet tovább.

gigabursch 2019.09.20. 08:16:16

Most nem találom a kommentet, de tudom hogy vagy Kurt úrfi vagy Womb Raider válaszolt rá.
Emlékeim szerint az atomcsapda egyik cikke alatt kérdeztem és válaszolták rá.

Az volt a kérdés, hogy a kiégett fűtőelemeknél már csak remanens hő van és azt kérdeztem, hogy egy olyan reaktor, ami a remanens hőt tudná kezelni, és onnan a hajót kvázi gőzhajóként hajtaná létező megoldás lehetne-e?
Ezzel két legyet üthetnénk egy csapásra.
- a hulladékanyag kezelése és szakszerű "kiégetése" megtörténne
- a tengeri hajókat, ahol van hely és némi tömeg sem az ördögtől való egy "megbütykölt" gőzhajóként lehetne üzemeltetni.

A válaszban azt mondták, hogy az ötlet tök jó, a reaktor-szabályozási kérdések jelenleg nem kiforrottak és a nukleáris hulladék lerakása egyelőre még fajlagosan baromi olcsó.
De mint tudjuk, az hogy mi olcsó, csak jogi szabályozás kérdése.

Tehát: Van olyan lehetőség, mellyel ez a kérdés kezelhető lenne, csak még nem tartunk ott.

gigabursch 2019.09.20. 08:18:45

@gigabursch:
Esetleg Mentolos Lecsó válaszolhatott rá...

deckard_r 2019.09.20. 08:52:02

A széljóval kézenfekvőbb zöld megoldás. Évszázodokon keresztül elég jól működött...
theweek.com/articles/825647/why-cargo-ships-might-literally-sail-high-seas-again