В нашем городе. Уникальный экологически чистый катамаран на солнечных батареях путешествует по маршруту Санкт-Петербург – Великий Новгород – Москва – Астрахань, и 22 июля он причалил в Чебоксары.
Экспедиция проходит в рамках проекта «Инженерные конкурсы и соревнования» дорожной карты «Маринет» Национальной технологической инициативы. Планируется пройти 5 000 км по рекам России и посетить 20 регионов . По пути следования катамаран делает остановки в крупных населенных пунктах, для местных жителей проводят экскурсии по судну и даже предлагают прокатиться на нем. А в некоторых городах, в том числе и в Чебоксарах, участники экспедиции организовывают научно-технический фестиваль «Эковолна» для детей .
Наша республика имеет непосредственное отношение к созданию катамарана. Новочебоксарский завод «Хевел» как партнер программы бесплатно предоставил солнечные модули. Ими обшита крыша судна. Суммарная мощность батарей – 9 кВт . Катамаран строился в Санкт-Петербурге в 2017 году с июля по ноябрь. Оттуда же 20 мая судно вышло в открытое плавание, а уже 1 сентября экспедиция завершится в Астрахани.
Директор АНО «Национальный центр инженерных конкурсов и соревнований», руководитель экспедиции «Эковолна» Евгений Казанов рассказал, что пятый год в России проводятся соревнования «Солнечная регата»:
«В 2014 году мы впервые стали строить суда на солнечных батареях, и тогда у нас было 10 российских команд, сейчас – более 40. Раньше у нас были только одноместные лодки для гонок на несколько часов, а это наш первый опыт – обитаемое судно, которое может двигаться несколько месяцев» .
Кстати, в Чебоксарах в Доме детского и юношеского творчества построили маленькую одноместную лодку на солнечных батареях, она называется «Йорик» и тоже участвует в программе «Солнечная регата».
По себестоимости катамаран обошелся меньше 200 тысяч евро – порядка 14 млн рублей.
Для сравнения, себестоимость катамарана на солнечных батареях, который производят в Европе, – больше 1 миллиона евро, а продать его планируют вообще за 1 млн 800 тысяч евро.
Задача экспедиции – показать людям, что возобновляемые источники энергии не будущее, а настоящее. Солнечные модули являются основным источником питания для двух электродвигателей . Ход катамарана ночью и в периоды низкой солнечной инсоляции обеспечивают литий-ионные аккумуляторы новосибирского завода «Лиотех» общей мощностью 70 кВт.
Катамаран развивает скорость 10-12 км/час , практически как велосипед, что нормально в водоизмещающем режиме. При этом расходуется энергии 3 кВт/час . Скорость можно увеличить до 15-17 км/час , но тогда нагрузка вырастет в три раза – до 9 кВт/час. Судно спроектировано так, что 10-12 км/час – это самый энергоэффективный режим . Когда задумывали катамаран, рассчитывали, что электричество будет поступать в объеме примерно 3-4 кВт/час.
На практике оказалось, что запаса в аккумуляторах больше, фактически можно тратить 6-7 кВт/час. Таким образом, в планах у создателей – Национального центра инженерных конкурсов и соревнований – перепроектировать судно и сделать скорость чуть выше.
С другой стороны, экипаж готов к длительным дождям, плохой погоде. То есть в пасмурную погоду производится 30 кВт/часов в день, в хорошую – 60-70. Солнечные батареи аккумулируют электроэнергию с 3 утра и до 10 вечера. Но когда солнце только встает или уже заходит, то они производят меньше – 500 Вт или 1 кВт, а наибольшее количество энергии приходится на день – приблизительно с 10 утра и до 4 дня. Рекорд – 10,5 кВт произведенной энергии за час.
Судно маломерное (в длину 11,6 метров), на борту во время движения может находиться до 12 человек . На катамаране всего четыре двухместные каюты , где размещаются восемь человек . На судне есть еще один член экипажа – крыса Дельта , и, как шутят участники экспедиции, если она еще не сбежала, значит пока путешествие идет хорошо.
Катамаран спроектирован так, что система сама регулирует расход энергии и даже перераспределяет ее, если нужно, например, включить чайник или двигатель. Запаса энергии в аккумуляторах при полной зарядке хватит на 24 часа хода без остановок и подзарядки .
Евгений Казанов рассказал, что в этой экспедиции участвуют три вуза: МГИМО (кафедра природопользования) – совместно с ними проводятся исследования воды и климата для проекта «Плавучий университет»; МГУ им. М.В. Ломоносова – они берут пробы воды, проверяют в экспресс-лаборатории, а затем консервируют и направляют в Москву; Питерский политех – вместе с ними проводятся исследование прихода солнечной инсоляции и электричества и расход эффективности. Также вместе с ними путешествуют ребята из московской Академии водного транспорта : они проходят здесь практику, учатся швартоваться, шлюзоваться, меняются через две недели.
Пресная вода – самый ценный ресурс, который есть в России, все люди состоят из воды. Загрязняя воду, мы загрязняем сами себя, потому что так или иначе мы потребляем пресную воду. И если вы обращали внимание, вода в портах черного цвета, потому что двигатели внутреннего сгорания выбрасывают все отходы в воду. Во многих странах мира на тех озерах, которые хотят сохранить, запретили двигатели внутреннего сгорания и разрешают только электродвигатели. Мы в этой части немного отстали, но тенденция есть к тому, чтобы сохранить заповедные водоемы и перейти к более бережному использованию водных ресурсов. Всё-таки наша страна находится на втором месте в мире по запасам пресной воды.
При одинаковой мощности на бензиновом и на нашем двигателе, у нас эффективность выше, скорость выше. За солнечными батареями будущее. В Европе уже принято решение и принята конвенция, что к 2050 году будет запрещено использование двигателей внутреннего сгорания на водном, воздушном и автомобильном транспорте. Также, например, Япония переходит на водородную энергетику, они отказываются от атомной, потому что атом – опасный, а нефть сжигать неактуально. Даже Менделеев говорил, что получать энергию из нефти равносильно тому, как топить печку ассигнациями. Нефть – очень полезный ресурс, из нее можно делать очень много вещей, полезных человеку, а когда ты ее сжигаешь, фактически небо коптишь. Сейчас у нас приход электричества 6 кВт, а для того чтобы получить их из нефти, нужно потратить литр бензина и загрязнить атмосферу.
Катамаран пробудет в Чебоксарах еще два дня
– сегодня и завтра. Затем судно направится в Зеленодольск, а следующая большая остановка 28 июля в Казани
.
Австрийская верфь SILENT-YACHTS начала строительство первых трех 24-метровых катамаранов SILENT 79 океанского класса на солнечных батареях на базе в итальянской Маротте . Дизайном проекта по концепту основателя и CEO SILENT-YACHTS Михаэля Кёхлера (Michael Köhler) занимался Марко Казали (Marco Casali) из Too Design, морскую архитектуру разработал Энрике Кастилла (Enrique Castilla) из Insenaval. SILENT 79 станет флагманом модельного ряда верфи.
SILENT 79 можно назвать новой ступенью в эволюции прошлых моделей компании. В частности, в дизайне катамарана многое отсылает к его старшему, но гораздо меньшему по размерам брату SILENT 55.
«Для солнечных батарей нужна большая поверхность. Перед нами стояла задача высвободить для этого столько места, сколько возможно, но при этом сохранить гармонию в силуэте катамарана. Мне кажется, нам это удалось. Я старался создать интересный итальянский дизайн: утонченный и благородный. Эта яхта хорошо выглядит, и в то же время она практичная», - говорит Марко Казали .
Корпус катамарана будет литым и построен по методу вакуумной инфузии. Это позволит облегчить сэндвич из стеклопластика и улучшить его звуко- и теплоизоляционные качества.
В дизайне экстерьера SILENT 79 упор сделан на прямые линии и большие окна. С одной стороны, остекление позволит наслаждаться из салона панорамным видом на море, с другой - снизит необходимость дополнительного искусственного освещения. В кокпите на корме главной палубы кроме стандартной зоны отдыха расположится бар. А вот под пляжный клуб отведена носовая часть главной палубы.
Планировка кают на каждом катамаране будет отличаться одна от другой по желанию их владельцев. В стандартной планировке ширина салона составит почти 11 метров. Внутри разместятся камбуз, зона отдыха и зона столовой. На нижней палубе предполагается от четырех до шести гостевых кают и две каюты экипажа на два-три человек каждая. Но уже на первой из строящихся лодок планировка изменена так, что две каюты в кормовой части судна станут апартаментами владельца с просторной гостиной, кабинетом и сауной.
Отделка всех кают «зеленого» катамарана будет, естественно, выполнена из материалов, которые подлежат вторичной переработке. Авторы проекта обещают минималистичный, эргономичный и в то же время роскошный дизайн интерьеров.
Солнечные батареи займут крышу над салоном и кокпитом. Кроме того, они будут расположены на крыше незастекленного капитанского мостика, которая формой напоминает спойлер спорткара. Всего на SILENT 79 будет установлено 70 высокоэффективных панелей, способных создавать напряжение до 25 кВ с самыми совершенными контроллерами заряда типа MPPT («maximum power point tracking», «отслеживание максимального уровня заряда»). Литиевые аккумуляторы, аналогичные батареям, используемым Tesla, позволят не останавливаться по ночам. Инверторы напряжения на 15 кВА обеспечат подачу электричества для бытовых нужд экипажа и гостей яхты.
На судне предусмотрен генератор, но предполагается, что его использование потребуется только в крайних случаях, чтобы перезарядить батареи, когда долгое время необходимо идти на высокой скорости или несколько дней стояла пасмурная погода. Для готовки или работы кондиционера во время стоянки на SILENT 79 генератор не нужен.
В абсолютной тишине, абсолютно без использования дополнительного топлива катамаран на скорости 6–7 узлов сможет проходить до 100 морских миль в день. Максимальная скорость, которую он будет способен развить, составит 20 узлов.
Приводить в движение судно будет пара электродвигателей по 50 кВ каждый в стандартной «крейсерской» модификации или по 250 кВ каждый в варианте E-Power. Кроме бесшумности и отсутствия выбросов их также отличает низкий уровень вибрации. Впрочем, по желанию владельцев SILENT 79 может быть и гибридом с двумя дизельными моторами на 220 л. с.
В негибридном варианте энергосистема SILENT 79 будет максимально простой и практически не будет требовать техобслуживания, что позволит использовать катамаран в режиме автономного плавания. Это позволит значительно снизить его стоимость по сравнению с дизельными собратьями. Базовая цена SILENT 79 составляет 3,4 млн евро.
Так как катамарану не нужно машинное отделение, он может похвастаться самым большим гаражом для тендера в своем классе. Места хватит для лодки длиной 4,5 метра, машины-амфибии и гирокоптера на поплавках.
Два из трех строящихся катамаранов уже нашли своих владельцев. Первый спуск на воду SILENT 79 запланирован на 2020 год.
Катамаран «Turanor PlanetSolar» («Солнечная планета») является крупнейшим в мире судном на солнечных батареях. Судно обязано своим существованием швейцарцу Рафаэлю Домяну, который задумал этот проект и начал его осуществлять еще весной 2004 года. По задумке катамаран должен был показать возможность использования альтернативных источников энергии и призвать к уменьшению сжигания углеводородов.
Катамаран «Turanor PlanetSolar» был спроектирован компанией LOMOcean Design, строился на верфи Knierim Yachtbau в г. Киле (Германия) и успешно спущен на воду 31 марта 2010 года. Стоимость проекта обошлось в 26 млн. долларов.
Судно «Turanor PlanetSolar», длинной 31 метров и шириной 15 метров для того чтобы обеспечивать энергией свои двигатели используют 537 квадратных метров солнечных батарей, которые заряжают батареи литий-ионных аккумуляторов. Коэффициент преобразования энергии фотогальванических ячеек - 18,8 процента. В пасмурную погоду площадь солнечных батарей увеличивается выдвижными модулями. Работая на солнечных батареях «Turanor PlanetSolar» является экологически чистым и бесшумным.
В сентябре 2010 года крупнейшее в мире судно на солнечных батареях начала свое кругосветное путешествие из Монако и завершило его здесь же, в порту «Эркюль».
Энергии, получаемой экологически чистым способом, хватило для того, чтобы переплыть весь земной шар. Судно побывала в таких городах как Майами, Канкун, Брисбен, Сингапур, Гонконг и Абу-Даби.
На всем пути следования судно управлялось командой из 4 человек, однако с легкостью может вместить до 40 человек. При прохождении Аденского залива команда была усилена военным подразделением для защиты от пиратского нападения.
Плавание было завершено через 584 дня после отплытия. Путешествие стало уникальным в ряду того, что еще никому не удавалось совершить кругосветное плавание на судне, использующем лишь солнечную энергию.
Основные характеристики «Turanor PlanetSolar»:
Водоизмещение, т: 89;
Габаритные размеры, м: длина - 31; ширина - 15; высота - 6,30; осадка - 1,55;
Площадь солнечных модулей, м2: 537;
КПД панелей, %: 18,8;
Установленная мощность панелей, кВт: 93,5 (127,0 л. с.);
Максимальная мощность двигателя, кВт: 120;
Средний расход двигателя, кВт: 20 (26,8 л. с.);
Средняя скорость: 5 узлов (9,25 км/ч)
Скорость, узлов: максимальная – 14 (26 км/ч), крейсерская - 7,5 (13,9 км/ч);
Автономность плавания: в ясную солнечную погоду неограниченно
Экипаж, чел.: 4;
Вместимость, чел.: 40
Пресс-конференция и презентация инновационного для российских вод судна состоялась в Санкт-Петербурге 11 мая, в ходе чего участникам мероприятия не только рассказали подробности о новейшем катамаране, но и позволили проплыть под солнечными панелями.
Надо сказать, использование возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер, в России только начинается, что связано с особенностями ресурсной базы страны. Однако участники конференции отметили важность проекта для дальнейшего инновационного развития судостроения и судоходства, ведь во многих странах мира альтернативная энергия используется довольно активно. Это связано не только с экологическим аспектом, но и с важностью повышения показателей энергоэффективности.
По словам Евгения Казанова, судов на солнечных батареях подобных размерений в России еще не строили, что делает катамаран "Эковолна" более уникальным.
Судно способно развивать скорость до 13 км/час. Оно является морским и держит волну до 2-х метров.
Проект разработан аспирантами и студентами Калининградского университета, Московского государственного университета и Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого, при поддержке МГИМО и Государственного университета морского и речного флота имени Макарова.
Стоимость постройки катамарана составила 13 млн рублей. 8 млн из них являются государственными, а 5 млн - вложения частных инвесторов.
Судно начали строить летом прошлого года, на верфи яхт-клуба "Балтиец". Постройку осуществляла компания из Петербурга Marinelab.
Интересно, что 90% комплектующих на судне - российского производства: солнечные панели произведены компанией Hevel (Новочебоксарск), аккумуляторы - компанией "Лиотех" (Новосибирск), автоматика - "Валком" (Санкт-Петербург).
Солнечные батареи разработаны в Физико-техническом институте имени Иоффе, и, по словам представителя Marinelab, являются лучшими в России, а также соответствуют мировому уровню.
Аккумуляторы позволяют судну идти порядка 8 часов без подзарядки. В целях безопасности катамаран оборудован дизельным двигателем, который, по словам Евгения Казанова, будет использоваться только в самом крайнем случае.
