ABB współpracuje z kanadyjską firmą Ballard Power Systems, producentem ogniw wodorowych, nad ogniwami zdolnymi generować 3 MW (4000 KM) energii. Wyposażone w nie statki znajdą zastosowanie m.in. w żegludze między portami Morza Bałtyckiego.

Projekt zeroemisyjnych wodorowych ogniw paliwowych, realizowany jest wspólnie przez ABB i Ballarda od 2018 roku. Firma informują, że niedawno projekt otrzymał od towarzystwa klasyfikacyjnego DNV aprobatę AiP (approval in principle), dzięki czemu może zostać ukończony w ciągu najbliższych lat i zostać skomercjalizowany.

W ramach projektu powstaną ogniwa paliwowe dużej mocy, mogących generować 3 MW (4000 KM) energii. Głównym celem projektu jest stworzenie technologii zeroemisyjnych wodorowych ogniw paliwowych dla większych statków na skalę komercyjną. Technologia posiada potencjał jeśli chodzi o żeglugę na Bałtyku.

Ogniwa powstaną w ciągu kilku lat

– Aprobata AiP jest ważnym etapem rozwoju tej nowej technologii — stanowi niezależną ocenę koncepcji, która potwierdza, że projekt jest wykonalny i nie istnieją znaczące przeszkody uniemożliwiające jego realizację – tłumaczy Tuva Flagstad-Andersen, dyrektor DNV Maritime dla regionu Europy Północnej. Dzięki zatwierdzeniu, rozwiązanie może zostać ukończone w ciągu najbliższych kilku lat, a następnie wdrożone na wielu rodzajach jednostek morskich.

Moduł ogniwa paliwowego dużej mocy to elastyczne rozwiązanie dla jednostek morskich, które do sprawnego działania potrzebują kilku układów o mocy 3 MW każdy. – Taki układ ogniw paliwowych dostarczany jest razem ze zbiornikami wodoru, dopasowanymi do specyfiki statku oraz przewidywanej liczby godzin ciągłej pracy. Kompletne rozwiązanie obejmuje również system automatyki i część elektryczną, czyli konwertery, rozdzielnice czy zasilanie napędu. Całość można zintegrować z systemem magazynowania energii – tłumaczy Jarosław Szumny z biznesu Automatyki Przemysłowej ABB w Polsce. – Większość statków, o których możemy powiedzieć, że „są na wodór”, musi posiadać układ bateryjny. Stanowi on swego rodzaju wsparcie jeśli chodzi o regulację mocy czy też sam proces wytwarzania energii z wodoru. Jest wiele rodzajów statków, a więc i wiele różnych zastosowań dla takich rozwiązań wodorowych.

Wodorowy napęd dla promów

Statek wycieczkowy odbywający rejsy w obszarach przybrzeżnych może pracować całkowicie na zasilaniu z ogniw paliwowych lub przełączyć się na takie zasilanie w strefach ograniczeń środowiskowych. Innym przykładem jest prom o regularnym harmonogramie pracy. Taka jednostka, mając możliwości częstego bunkrowania wodoru (czyli tankowania), mogłaby pracować wyłącznie w oparciu o ogniwa paliwowe. Z kolei na statkach oceanicznych energia z ogniw paliwowych mogłaby zaspokoić potrzeby urządzeń pomocniczych.

– Jednostki budowane dla małej żeglugi na Bałtyku będą musiały spełniać europejskie normy emisyjne. Armatorzy już teraz przestawiają się na napędy alternatywne, takie jak gaz LNG i wodór. Trend jest dostrzegalny również w polskich stoczniach, np. w przypadku produkcji pływających jednostek wsparcia serwisowego – mówi Jarosław Szumny. – Rentowność wytwarzania wodoru, wraz z dojrzewaniem technologii, będzie coraz większa. Drugim czynnikiem są opłaty emisyjne, których armatorzy będą chcieli uniknąć. Z kolei ograniczeniem pozostaje brak odpowiedniej infrastruktury do „tankowania” większych statków na wodór. Porty muszą mieć możliwość przechowywania zapasów wodoru i posiadać odpowiednie urządzenia do bunkrowania takich jednostek.

Ogniwa paliwowe przekształcają energię chemiczną z wodoru w energię elektryczną w wyniku reakcji elektrochemicznej. Jeżeli do produkcji wodoru wykorzystuje się odnawialne źródła energii, cały łańcuch energii może być „czysty”.

Wodór pomoże w dekarbonizacji transportu

Transport morski odpowiada za blisko 3 proc. globalnej emisji gazów cieplarnianych (GHG). Presja na przejście na bardziej przyjazne środowisku źródła energii doprowadziła do ustalenia celów emisyjnych przez IMO – Międzynarodową Organizację Morską (agencja Narodów Zjednoczonych odpowiedzialna za nadzór nad żeglugą morską). IMO chce, aby do 2050 r. emisja gazów cieplarnianych pochodząca ze statków była mniejsza o co najmniej 50 proc. w porównaniu z poziomami z roku 2008.

Wodorowe ogniwa paliwowe to jedna z najbardziej obiecujących technologii jeśli chodzi o proces redukcji emisji gazów cieplarnianych. Obecnie mniejsze statki pływające na krótkich odcinkach są zasilane przez takie ogniwa, a technologia jest już niemal gotowa do wdrożenia na większych jednostkach.

– Nieustannie dążymy do dekarbonizacji transportu i jesteśmy przekonani, że elektryfikacja jednostek pływających, w tym technologia ogniw paliwowych, odegra kluczową rolę w osiągnięciu przez przemysł morski celów środowiskowych – mówi Juha Koskela, dyrektor dywizji ABB Marine & Ports.