النقل البحري هو أحد أكبر مستهلكي الوقود الأحفوري ، وعلى هذا النحو ، فإن الهدف الطبيعي لمن يبحثون عن بدائل أنظف هو تطوير أوعية كهربائية بالكامل.
كان صنع السفن الكهربائية أمرًا لا يحتاج إلى تفكير ، ولكن كان هناك تحدٍ – وهو نفس التحدي الرئيسي للسيارات الكهربائية. نطاق.
كان حل التحدي بسيطًا نسبيًا: بطاريات أكبر. وفقًا لتقرير صدر مؤخرًا عن شركة أبحاث السوق IDTechEx ، تتميز السفن الكهربائية بأكبر البطاريات الموجودة هناك ، وستزداد فقط لأن النطاق لا يزال يمثل أولوية قصوى.
بالنسبة للمقياس ، تقدم IDTechEx متوسط حجم بطارية EV ، والذي يبلغ 67 كيلو واط في الساعة في الولايات المتحدة. تبلغ بطارية الحافلة الكهربائية في الصين 210 كيلووات ساعة. ثم هناك عبارة Ellen في الدنمارك ، والتي تعمل بالبطاريات بسعة إجمالية تبلغ 4300 كيلووات ساعة. استغرق مشروع إلين خمس سنوات لإكماله وتكلف 25.2 مليون دولار (21.3 مليون يورو). ومع ذلك ، يبلغ مدى البطارية الضخمة 21.4 ميلًا فقط ، على الرغم من أنها تتميز بمعدل شحن قياسي يبلغ 4 ميجاوات ، وفقًا لتقرير IDTechEx.
للوهلة الأولى ، يبدو أن 4300 كيلووات في الساعة لنطاق يقل عن 22 ميلاً كأنه مزحة ، لكن السفن أشياء كبيرة ، بعد كل شيء ، وتتطلب الكثير من الكهرباء لتشغيلها. تبدو إيلين أيضًا تجربة باهظة الثمن ، على الرغم من أنها قد تقضي على 2000 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، إلى جانب 41.5 طنًا من أكاسيد النيتروز و 1.35 طنًا من ثاني أكسيد الكبريت سنويًا.
لكن هل يستحق ذلك؟
قد يكون الأمر كذلك ، بناءً على حقيقة أن هناك العديد من مشاريع السفن الكهربائية التي يتم تطويرها حول العالم. الشركات اليابانية ، على سبيل المثال ، تعمل على أول ناقلة كهربائية بالكامل في العالم. من المفترض أن يكتمل مشروع e5 في أوائل عام 2022 ، ووفقًا لـ IDTechEx ، سيكون له بطارية تبلغ 4000 كيلووات في الساعة ونطاق يصل إلى 80 ميلاً.
هناك أيضًا سفينة حاويات كهربائية بالكامل تعمل بين الموانئ الصينية. في تطور مثير للسخرية إلى حد ما ، فإن الغرض من السفينة هو نقل الفحم. وفقًا لوسائل الإعلام المحلية ، تبلغ البطارية 2400 كيلو واط في الساعة ويبلغ مداه 50 ميلاً. هذا يكفي لإكمال رحلة من ميناء إلى آخر ثم الشحن خلال الفترة التي تستغرقها لتحميل أو تفريغ حمولتها.
ثم هناك يارا بيركلاند في النرويج ، والتي لن تكون كهربائية بالكامل فحسب ، بل ستكون مستقلة أيضًا عند اكتمالها ، لأن البناء توقف بسبب الوباء ، ووفقًا للشركة ، تغيرت التوقعات الاقتصادية. هذه مجرد علامة واحدة على أنه ربما يكون من السابق لأوانه الترحيب ببداية عصر الكهرباء في الشحن.
كتب فاكلاف سميل من IEEE Spectrum في مقال نشر عام 2019 أن السفن الكهربائية لا يمكنها ببساطة التنافس مع الأحجام التي يمكن أن تحملها سفن الحاويات التي تعمل بالديزل والمسافات التي يمكن أن تقطعها دون الحاجة إلى التوقف والتزود بالوقود. وأشار سميل إلى أن Yara Birkeland ستحمل حوالي 120 حاوية مكافئة على مسافة 30 ميلاً فقط.
هذا بالمقارنة مع عدة آلاف حاوية مكافئة للعديد من السفن التي تعمل بالديزل ، حتى رقم قياسي يزيد عن 20000 حاوية مكافئة لسفن الحاويات في OOCL هونج كونج.
ثم هناك النطاق. بالنسبة للسفن الكهربائية ، فهي صغيرة جدًا مقارنة بآلاف الأميال التي يمكن أن تغطيها السفن التي تعمل بالديزل.
أخيرًا ، هناك تكلفة البطارية. لا تزال خلايا بطارية الليثيوم أيون مكلفة للغاية ، خاصة بالنسبة لحزمة بطارية تتميز ببضعة آلاف كيلوواط / ساعة والتي يتوقع المستخدمون أن يتم شحنها بسرعة. الإيجابي هو أنه يتعين على المستخدمين الدفع مقابل ذلك مرة واحدة فقط ، في حين يتعين على السفن التي تعمل بالديزل إعادة التزود بالوقود بانتظام – ولكن التكلفة الأولية باهظة للغاية ، بناءً على متوسط تكلفة بطارية ليثيوم أيون (السيارة) بقيمة 156 دولارًا لكل كيلوواط ساعة اعتبارًا من عام 2019 ، وفقًا لـ BNEF. بطاريات السفن ليست هي نفسها بطاريات السيارات.
يعد النقل البحري من أكثر الصناعات تلويثًا في العالم. تغيير هذا مهم بالتأكيد من منظور بيئي. لكن الكهرباء ليست عصا سحرية. سيستغرق كهربة السفن بعض الوقت.
