Електроводородна навколосвітня подорож

6 хвилин
8,3 т.
Електроводородна навколосвітня подорож

Отже, 1 червня (за Гринвічем) новаторський французький катамаран "Energy Observer" прибув на Гаваї. Після тривалої затримки на Карибських островах, викликаної пандемією коронавируса, він продовжує кругосвітнє плавання, розпочате в березні 2020 року через Сен-Мало. Далі маршрут пролягав через Канари і острови Зеленого мису в Америку.

Далі текст мовою оригіналу

Весной 2016 года я встречал в Нью-Йорке двойное гавайское каноэ "Хокулеа", также совершавшее кругосветное путешествие, а осенью провожал его во Флориде. Я переписывался с профессором Беном Финни, инициатором постройки "Хоку" и участником ее "девичьего" плавания. Увы, Бен не дожил пары месяцев до возвращения своего детища из вояжа вокруг Земли. А я из-за пандемии не смог встретить "Energy" во Флориде - США, на которые была главная рекламная ставка, закрыли свои порты.

Відео дня
Електроводородна навколосвітня подорож

Но если они и похожи внешне, то полярно различны в принципах: "Хоку" образец традиционного полинезийского катамарана, тогда как "Energy" обкатывает новейшие технологии. Викторьен Эруссар, моряк торгового флота, яхтсмен-гонщик, капитан судна и автор проекта, сумел привлечь к нему внимание "Тойоты", которая взяв на себя поставку оборудования судна и техническое сопровождение экспедиции. Несколько отстав в секторе электромобилей, "Тойота" сделала ставку на водород (ее водородные автомашины продаются в Калифорнии) и с 2017 г. обкатывает на "Energy" энергетическую установку, использующую электролиз морской воды.

Об истории корабля: "Formule Tag", самый крупный в то время катамаран для океанских гонок, был построен в Канаде в 1983 году компанией Canadair (вскоре она стала основой Bombardier Aerospace). В 1984 г. он установил мировой рекорд, пройдя за сутки 512 морских миль! Средняя скорость составила 44,5 км/час. В 1993 г. его купили знаменитый английский моряк Робин Нокс-Джонстон и гонщик Питер Блейк, назвав "ENZA New Zealand". В следующем году они выиграли Кубок Жюля Верна, обогнув Землю с новым рекордом: 74 дня, 22 часа 17 минут и 22 секунды. Кстати, Евгений Платон, капитан яхты "Гетман Сагайдачный" во время кругосветной гонки в 1993-94 гг., вспоминает: "Мой товарищ Слава Сысенко как-то перегонял ЕНЗУ, в Бискае они перевернулись, чудом выжили, но их спасли".

В 1998 г. катамаран купила британка Трейси Эдвардс, переименовала в "Royal & SunAlliance" и поставила новый рекорд пересечения Северной Атлантики с женским экипажем: 9 дней 11 часов 21 минута и 55 секунд. Затем они побили еще семь мировых рекордов.

Он переходил из рук в руки, ставил рекорды, его модернизировали, удлиняли и в итоге он стал собственностью компании Эруссара. После переоборудования он весной 2017 г. поднялся по Сене до Парижа, откуда плаваниями по северным и западным портам Франции начал новую жизнь. В 2018 г. настал черед Средиземного моря, которое прошли из конца в конец – Испания, юг Франции, Корсика, Сардиния, Италия, прочие страны Адриатики, затем через Коринфский канал – до Тель-Авива и Туниса. В 2019-м, после новых доработок, избороздили воды северной Европы, включая Балтику, обогнули Норвегию и даже забрались на Шпицберген!

Везде он привлекает внимание: обтекаемый, в голубом панцире солнечных панелей, с жесткими крыльями-парусами, эффектно футуристичный. Экипаж 5-8 человек, в рубке компьютеры, а каюты минималистским белым дизайном напоминают о фильме "Космическая одиссея 2001 года". Сейчас его длина 30,5 м, ширина 12,8 м, вес 34 тонны. Две разнесенных по бокам мачты с жесткими парусами. Два реверсивных электромотора по 41 кВт, питаемых энергией батареи и топливных водородных ячеек, вращают винты. 8 баллонов вмещают 62 кг сжатого водорода, полученного из морской воды, для чего установка, весящая более двух тонн, имеет кроме компрессора и электролизера также десалинизатор. Корабль практически автономен, он сам вырабатывает топливо, а попутно и пресную воду.

Для покрытия пиков потребления и для общей балансировки системы служит литий-ионная батарея на 106 кВт. Энергию для нее и для генератора водорода дают солнечные панели (130 кв. м, пиковая мощность 21 кВт), два вертикальных аксиальных ветряка на 1 кВт каждый, плюс винты в режиме генерации. После заряда батарей идет электролиз воды, и во время путешествия по Северной Европе в обычных условиях водород обеспечивал до 60% энергии судна, а 40% приходились на солнечную.

Такая система хранения энергии (батарея плюс емкости с водородом) позволяет примерно втрое уменьшить вес в сравнении с чисто батарейной, ибо плотность энергии дизтоплива примерно в сто раз больше, чем у аккумулятора, и даже с учетом КПД электромотора (90%) и дизельного двигателя (ок. 35%) тонна дизтоплива эквивалента 30 тоннам батарей. У сжатого водорода показатель ниже, но все же разница велика.

К тому же эта система надежнее, гибче, обеспечивает большую дальность хода и скорость 4-5 узлов. Плюс паруса (в хороший ветер скорость достигала 10,27 узлов), и в сутки "Energy" преодолевает до 180 миль, как на переходе на Гавайи, а в среднем около 110 миль. Впятеро меньше, чем в лихие дни молодости, но ветер дует не всегда, и цель плавания не скоростные рекорды, а отработка новых технологий.

При выборе маршрута верх взяли интересы "Тойоты". Ей требовалось прибытие в Токио к августу 2020 года - к Олимпиаде, с посещением максимума стран, поэтому избрали путь на восток. Хотели отправиться в феврале 2020 г., после установки новых топливных ячеек, но сначала старт задержал ураган, крушивший север Европы, а затем стало ясно, что вся восточная Азия охвачена эпидемией коронавируса. В итоге в море вышли в начале марта и двинулись на запад, чтобы попасть к олимпиаде уже летом 2021 года. Организаторы надеялись, что за это время ситуация утрясется...

25 марта прибыли на Канары: 1400 миль от западной оконечности Бретани одолели за 12 суток. 10 апреля после двухнедельного броска достигли островов Зеленого мыса, а 21 апреля ошвартовались на той стороне Атлантики, на Мартинике – 5000 миль за 34 ходовых дня, отличный результат!

Колумб плыл много дольше. А ведь до Канар дул сильный встречный ветер и главную роль играли аэродинамические крылья – часами шли в крутом бейдевинде, когда они особенно эффективны. Винты потребляли мало энергии (4 кВт, подаваемые на двигатели, давали 30% вклада в скорость), но позволяли идти круче к ветру, под углом 25°! Лучшие парусники ходят под углом 30°-35°.

Площадь автоматизированных крыльев с толстым профилем вдесятеро меньше, чем в кругосветке Блейка, однако с двигателями они образуют экономичную и гибкую комбинацию. От Канар до Кабо-Верде ветер благоприятствовал и позволил развить хорошую скорость. На переходе через Атлантику пришлось даже сбросить скорость, чтобы выдержать две недели, необходимые для карантина, – ковид давал себя знать и опережал наших путешественников. При ветре более 18 узлов винты тормозили ход, датчики сообщали о малом крутящем моменте на валу и лопасти автоматически поворачивались для уменьшения сопротивления.

Использовали винты и для генерации - скорость падала, но это и требовалось. Система отлично работала в автоматическом режиме и сама выбирала наиболее выгодные режимы движения. Шли на солнечной энергии и к сумеркам батарея разряжалась до 20% емкости, но в этот момент автоматически включались топливные ячейки и быстро заряжали ее, обеспечивая энергией не только ход, но и системы управления и передачу данных через спутник. Потребителей хватает: сенсорные экраны, автоматика и компьютеры, сотни датчиков (сбор данных каждые 10 минут), кухня с тремя холодильниками, электрическая плита, хлебная печь и несколько кухонных автоматов. Вдоволь горячей воды – помимо энергии ячейки выделяют тепло, в общем, высокий уровень комфорта у экипажа!

Плыть бы и плыть, но на Карибах французы столкнулись с проблемами – все острова были инфицированы, США закрыли порты, стало понятно, что смены экипажа не будет, и непонятно, что делать дальше. Так и застряли на Мартинике и Гваделупе, совершая вылазки в прилегающие воды, чтобы поддержать внимание к экспедиции. Так, в конце июля побывали на Багамах и ныряли в лазурные воды Tiger Beach, изобилующей акулами отмели у островов Бимини. В этот момент они находились всего в 80 милях от Флориды, я ждал встречи с ними, но не судьба...

В конце ноября "Energy" двинулся на юг и 1 декабря прибыл во Французскую Гвиану. Возникла надежда, что экипаж решил обогнуть Южную Америку, но команда всего лишь решила напомнить о себе и размяться, попутно посетив космодром Куру и полюбовавшись стартом ракеты "Ариан".

Придя к такому выводу и видя, что пандемия спадает, что в развитых странах (а расчет был именно на них) начинается массовая вакцинация, организаторы плавания решили продолжить путешествие, и 3 февраля "Energy Observer" с командой в пять человек покинул Мартинику и направился на запад. Хороший ветер и яркое солнце позволяли поддерживать среднюю скорость до 7 узлов, а моментами она превышала 10 узлов! Карибское море пересекли в отличном темпе, затем двое суток ушло на прохождение Панамского канала - и катамаран бороздит воды величайшего из океанов, покрывающего треть планеты.

Две недели команда посвятила уникальному миру Галапагосских островов, а в апреле наконец-то достигла берегов США, посетив Сан-Диего, Лос-Анджелес и Сан-Франциско, а в середине мая двинулись на запад. Сейчас катамаран стоит в городке Кеа'алу на Оаху, на том же острове, что и южная rara avis “Хоку”, и на "спидометре" у него уже 37477 миль - столько пройдено с момента спуска на воду в новом облике. Вполне надежная электроводородная машина, как видите. Следующая цель - Япония. Попутного ветра и хорошего солнца, "Energy Observer"!

Редакція сайту не несе відповідальності за зміст блогів. Думка редакції може не збігатися з авторською.