Стартап из Нового Орлеана стремится разработать взаимозаменяемые

Jun 04, 2023

Опубликовано Гарри Валентайном 14 марта 2022 г., 23:49

Дуэт выпускников Академии торгового флота США основал компанию Fleetzero, которая планирует строить суда с аккумуляторной батареей, курсирующие между близлежащими крупными портами. Планы предусматривают разгрузку грузовых контейнеров и почти разряженных батарей, а затем прием на борт запасных грузовых контейнеров и свежезаряженных батарей. Благодаря этому методу корабли могли нести сравнительно небольшой аккумуляторный блок.

Введение

Правительства во всем мире оказывают давление на коммерческий морской сектор, чтобы сократить выбросы углекислого газа. Развитие аккумуляторных технологий сетевого масштаба, которые можно разместить в транспортных контейнерах стандартного размера, предоставило возможность адаптировать такие аккумуляторные технологии для движения судов.

Хотя батареи в контейнерах непригодны для движения автотранспортных средств и имеют ограниченное применение в железнодорожных двигателях, масштабы морских технологий совместимы с хранением электрической энергии в контейнерах. Крупномасштабные коммерческие морские суда предлагают как объемное пространство для перевозки множества контейнерных батарей, так и способность выдерживать вес таких батарей. Несколько конкурирующих компаний предлагают сетевые батареи и системы хранения электроэнергии, предназначенные для размещения в стандартных транспортных контейнерах.

Собственный контейнер для аккумуляторов

Fleetzero разрабатывает собственную уникальную батарею мощностью 2 МВтч, размещенную в контейнере небольшой высоты размером 20 на пять футов и весом восемь тонн. В их аккумуляторе используется улучшенный химический состав литий-железо-фосфата (LFP), который менее подвержен перегреву. Аккумулятор спроектирован таким образом, чтобы быть прочным и выдерживать неправильное обращение. Fleetzero планирует производить улучшенную батарею LFP внутри США на предприятии, расположенном в Бирмингеме, штат Алабама, с первоначальным применением на американских судах.

Оперативные планы предусматривают замену контейнеров с разряженными батареями в различных портах захода контейнерами с заряженными батареями. Fleetzero сообщает, что их контейнерная аккумуляторная система получила одобрение Американского бюро судоходства (ABS) на использование в качестве силовой установки для судов.

Достижения в области литий-железо-фосфатных батарей включают снижение риска перегрева, а также увеличение ожидаемого срока службы при глубине разряда 50 и 80 процентов. Некоторые новые версии аккумуляторов могут достигать от 3500 до 5000 циклов при глубине разряда 80 процентов. Аккумуляторы, вероятно, будут подвергаться до 350 перезарядок глубокого цикла в год в морских силовых установках, что соответствует как минимум 10 годам службы при компенсации постепенного сокращения емкости аккумулятора с течением времени. При такой эксплуатации суда будут заменять батареи каждые 12 часов, а перезарядка займет до 10 часов.

Мощность, скорость и расстояние

Судну, рассчитанному на перевозку 1500 TEU, может потребоваться мощность двигателя 25 000 кВт, чтобы развивать скорость 25 узлов. Замедление корабля до половины этой скорости снизит потребляемую мощность в восемь раз. Компенсация снижения тяговой эффективности гребного винта могла бы составить 5000 кВт при скорости плавания 12,5 узлов. Если бы кораблю пришлось плыть 30 часов со скоростью 12,5 узлов, ему потребовалась бы емкость накопителя энергии 150 000 кВтч. Группа из 100 контейнеров с литий-железо-фосфатными батареями емкостью 200,00 0 кВтч могла бы совершить рейс с батареями, работающими на 80-процентной глубине разряда.

Контейнеры с заряженными батареями будут готовы в порту по прибытии корабля. Он может или не может обменять коммерческие контейнеры перед отправлением в другой порт.

Вместо того, чтобы перевозить контейнеры с батареями на борту судна, судно может буксировать небольшую баржу, нагруженную контейнерами с батареями, что позволяет заменять баржу, нагруженную контейнерами с перезаряженными батареями, в различных портах захода. Такая операция могла бы оказаться жизнеспособной на судоходных путях с высокой плотностью движения, где несколько судов ненадолго останавливались бы для замены контейнеров с батареями.