Marine Hybrid kommt leise an… positioniert, um zu explodieren

Installation des Harbor Harvest-Ladekrans (Quelle: Robert Kunkel)

Die Hafenernte im Bau (CREDIT: Robert Kunkel)

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Hybrid ist nicht nur hier, es wächst, und mit diesem Wachstum wird es bald weit über Küstenanwendungen hinausgehen.

Diejenigen, die an der Ankunft von Y2K teilnahmen, werden sich an die Vorfreude, Vorbereitung und Schweiß erinnern, als die maritime Welt auf den Ausfall der Kommunikation, Navigation, Sicherheit und der mit dem digitalen Wandel der Uhr verbundenen Maschinen wartete. Die Vorhersagen, heute eine historische Stadtlegende, haben die Welt ohne eine digitale Katastrophe verlassen.

Wir warten jetzt auf 2020 und die Einführung der IMO-Emissionsvorschriften für den Seeverkehr. Die Industrie steht mit angehaltenem Atem bereit, um zu bestimmen, welches Antriebssystem oder Kraftstoff "Alternative" an die Spitze der Debatte kommen und die SOx- und NOx-Probleme lösen wird. Wird es extrem schwefelarme Kraftstoffe, Abgasrückführung, Gaswäscher, LNG, SCR, LPG oder Methanol sein? Treffen Sie Ihre Wahl, wenn Sie eine Partnerschaft mit Ihrem Verbrennungsmotor planen. Verstehen Sie, dass die Fülle an Entscheidungen dazu führt, dass der Heilige Gral keine ist. Wir haben eine schwierige Entscheidung vor uns, da für die Mehrheit der Alternativen die Kosten zugrunde liegen und derzeit keine versucht, alle zukünftigen Emissionsanforderungen zu erfüllen.

Wir als Industrie stehen unter wachsendem regulatorischen Umweltdruck, um unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verlassen. IMO GHG befindet sich derzeit in seiner dritten großen Studie und berichtet, dass die maritime Industrie jährlich fast eine Milliarde Tonnen CO2 emittiert und zu 2,8% der weltweiten Treibhausgasemissionen beiträgt. Das Reglement und die Debatten werden nicht im Jahr 2020 enden. Änderungen stehen bevor.

Das Unternehmen sucht Ingenieure und Technologie, um Industrieprobleme zu lösen. Die Umgebung, in der das Unternehmen tätig ist, bestimmt, wie sich diese Technologie entwickelt. Vergeben Sie uns für einen Moment, um von einer technischen Hybrid-Diskussion abzuweichen. Wir bieten an, warum Hybrid und EV bald den Transport an Land und auf See dominieren werden.

Hybrid & EV
Die elektrische Alternative versucht, viele der Emissionsprobleme zu lösen. Wenn die Automobilindustrie darauf hindeutet, dass Technologie die soziale Nachfrage verführerisch befriedigt, dann haben marine EV und Hybrid ein Wachstumspotenzial. Dieses Wachstum befriedigt nicht nur die Vorschriften, sondern auch die Umweltschützer und wahren Gläubigen des Klimawandels, die das Thema Social Media täglich diskutieren.

Schauen Sie sich an, wie sich der automobile EV entwickelt hat. Wann haben Sie das letzte Mal ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor gekauft, dessen Bedenken nach wie vielen Kilometern bis zum Stillstand bestand? Sicher, Sie haben gesehen, wie die Gasspitzennadel sich "E" näherte, und wandten sich zur Tankstelle. War es jemals ein Problem, welche Größe der Gastank hatte, um Ihren Kauf oder Ihr Modell zu bestimmen? Hybrid und EV kündigen das Limit ihrer Energiespeicherung an, wobei die ersten Fahrzeuge 150 bis 250 Meilen mit einer einzigen Ladung fahren. Die neuesten Marketinganstrengungen führen mit der neuen 500-Meilen-Funktion.

Marine EV und Hybrid suchten nach Küstenanwendungen aus demselben Grund der begrenzten Energiespeicherung. Diese Speicherkapazitäten werden immer effizienter und erfordern jetzt die Möglichkeit, längere Reiserouten und höhere Geschwindigkeiten mit ein und derselben Ladung zu entwickeln. Eine marine Hybrid-Entscheidung ist auch an die sozialen Aspekte der Technologie gekoppelt. Sauberer alternativer Antrieb entwickelt entlang der besiedelten Küsten in Tourboot-, Forschungs- und Fähranwendungen. Die Öffentlichkeit möchte dies in ihrem Hinterhof.

Fügen Sie jetzt den Einfluss der Millennial-Generation und der sozialen Medien hinzu. Der durchschnittliche amerikanische Facebook-Nutzer hat 70% seiner Freunde, die im Umkreis von 200 Meilen von einem Wohnort und etwa 4% im Ausland leben. Da die Welt mit Handelstarifen kämpft, Protektionismus, „Slowbilization“ und der Abschwung des Welthandels, der Regionalverkehr und der nachhaltige Aufschwung dieser Generation haben sich die Energiespeicher- und Batterietechnologie in diesen regionalen Märkten nur langsam entwickeln können. Dieses langsame stetige Wachstum führt zu positiven Technologietrends.

Wahrscheinlich Märkte
Einige glauben, dass die CO2-Neutralität bis 2030 erreicht werden muss. Andere sehen einen eher konservativen Ansatz und prognostizieren das Jahr 2050. Ob nun in zehn oder zwanzig Jahren, die Antwort wird darin bestehen, dass wir uns an die neuen Technologien anpassen und die Geschwindigkeit annehmen können, mit der sie sich bewegen dass technische Informationen reisen. Dies ist eine Geschwindigkeit, die die Neutralitätsprognose entlang besiedelter Küsten wahrscheinlich mit sozialem Druck auf fünf Jahre trimmen wird.
Nicht überzeugt? Sehen Sie sich an, wie die großen Motorenhersteller, Schiffsbauer, Schiffsingenieure und Schiffsarchitekten auf der Workboat Show 2018 ihre Köpfe neigten, als die Enhydra, ein 600-Personen-Hybridboot der Red & White-Flotte und die neueste Entwicklung des BAE HybriGen, umrahmt von Geruch, kollektive Auszeichnungen erhielten Dieselöl und eine Auswahl historischer ATB Tug Barge-Einträge und LNG-Transportprojekte. Dies war ein von Tecknicraft Design entwickelter Mono-Rumpf mit einer Länge von 128 'x 30', einem 160 kWh-Generator von BAE / Corvus / Cummins, einem Steuersystem und einem AC-Fahrmotorantriebssystem, das bei All American Marine in Bellingham, WA, gebaut wurde.

Die Anwendungen und Märkte sind zwar klein, aber sie haben gemeinsame Fäden. Die Reiselängen sind begrenzt, die Öffentlichkeit umgibt die Dienste und die Geschwindigkeiten sind normalerweise begrenzt. Das Wachstum außerhalb dieser Märkte wird vom Ausbau der Energiespeichersysteme abhängen. Trotz dieser Einschränkungen ist das Wachstum der Anzahl der Dienste nicht begrenzt. Und das ist ein wichtiger zu analysierender Faktor.

Das Wachstum der Fähranlagen ist historisch nicht auf den Schiffstyp oder die Schiffsgröße beschränkt, sondern auf die Infrastruktur. Bei mehreren Projekten an der Ostküste gelang es nicht, nur aus Mangel an verfügbaren Parkplätzen, Landzugang und NIMBY-Problemen zum Erfolg zu kommen. Diese Probleme haben sich aufgrund der jetzt als "gemeinsam genutzte Mobilität" bezeichneten Probleme etwas verringert. Die Jahrtausende-Generation, die die Uber- und Lyft-Autodienste bei ihren "Tür-zu-Tür" -Transportbedürfnissen unterstützt, unterstützt die öffentlichen Verkehrsmittel auf Wasserwegen. Die Auswirkungen auf die Nachbarschaft und die Gemeinschaft werden verringert, da persönliche Automobile nicht in das Verkehrsverhalten und den Parkfluss eingehen. Wenden Sie sich an Unternehmen wie den in Brooklyn ansässigen Switch, der den kompletten Transport von Tür zu Tür in NYC & Brooklyn EV, vom Roller bis zur Fähre, anbietet.

Passiert jetzt
Diese Generationenbewegung unterstützt auch kleine lokale Unternehmen mit sozialem Gewissen und Nachhaltigkeit. Das jüngste Projekt des Harbor Harvest Hybrid im Long Island Sound ist ein weiteres Beispiel für diesen Generationswechsel. Die Anerkennung durch die Marad-Administration, Department of Transportation, als ausgewiesenes Marine Highway-Projekt zeigt, wie wichtig es ist, neue Seetransporte ohne Auswirkungen auf die Umwelt zu liefern. In Partnerschaft mit der neu gegründeten Connecticut Port Authority wird Harbor Harvest im April 2019 lokale Farmerzeugnisse der Familien New England und New York über Long Island Sound mit gekühlten Hybrid-Katamaranen ohne Emissionen liefern.

Die auf den Derecktor Shipyards in Mamaroneck New York gebauten Hybridschiffe sind Teil einer fortlaufenden Reihe von Hybriden, die auf der Werft entwickelt wurden. Die ersten beiden entwickelten sich als Forschungsschiffe im Long Island Sound und Rockaway Inlet. Das dritte in der Serie ist das erste in den USA gebaute Hybrid-Frachtschiff, ein Katamaran mit Kühlraum und der Fähigkeit, über 12.000 Pfund oder ungefähr 28 Palettenladungen zu heben.

Das Interesse von Marad erreichte seinen Höhepunkt, als 2016 die geltende Marine Highway-Gesetzgebung zur Festlegung von Projekten, in denen Lastkraftwagen, Anhänger oder ISO-Container bewegt wurden, um Paletten, Kisten und lose Ausrüstung geändert wurde. Harbor Harvest reichte mit dieser Gesetzesänderung ihren Ausweisungsantrag ein und wurde im Juli 2018 genehmigt.

Das Schiff verwendet zwei BAE-Hybridantriebssysteme, eines in jedem Ponton, der einen Wechselstrommotor zum Antrieb antreibt. Zwei Cummins-Motoren der Baureihe QSB 6.7 mit BAE-Hybrigen-Generatoren mit variabler Geschwindigkeit laden die wassergekühlten XALT Energy XPAND-Batteriesysteme als eigentliche Energiequelle für das Schiff auf. Jeder Akku liefert 45 kWh, um das Schiff mit 16 Knoten voranzutreiben. Das XPAND-Batteriesystem verwendet XALTs Lithium-Ion-Zellen im Beutelformat und unterstützte Harbour Harvest dabei, eine 100% US-amerikanische Hersteller- / US-amerikanische Anforderung für Marine Highway-Genehmigungsanträge zu erfüllen. Ihr auf XMP71P basierendes System wird weltweit in vielen kommerziellen Transitbussen und Lastwagen eingesetzt und erhielt kürzlich die Typgenehmigung von DNVGL. Das Laden an Land wird an Terminals verfügbar sein, wobei neue Ladeanschlüsse von Lutron Electronics aus New York bereitgestellt werden.

Der US-amerikanische Marine-Hybrid-Entwicklungspfad folgt den Hybrid- und EV-Marineanwendungen, die in Norwegen schnell zum Standard geworden sind. Der Fährneubau, der sowohl vollelektrische Anwendungen als auch Hybridsysteme verwendet, wächst täglich an Zahl und an Gesamtleistung in kWh. Allein in den letzten Monaten haben wir mehr als 16 US-amerikanische Informationsanfragen zu neuen Fährdiensten und Schiffen im Raum New York gesehen. Hybrid ist nicht nur hier, es wächst, und mit diesem Wachstum wird es bald weit über Küstenanwendungen hinausgehen.

Dieser Artikel erschien erstmals in der Druckausgabe des MarineNews- Magazins vom März 2019.