Bunkrowanie wodoru do pierwszego jachtu z ogniwami paliwowymi zostało zrealizowane przez Air Products. System bunkrowania wodoru został dostarczony przez MAN Cryo. Zbudowany przez holenderską stocznię jachtów Feadship, statek jest napędzany 3,2-megawatowym systemem ogniw paliwowych. Posiada również napęd elektryczny ABB o mocy 3200 kW, który jest zasilany przez generatory MTU działające na HVO, gdy nie ma zasilania wodorem.
Bunkrowanie ciekłego wodoru do 118,8-metrowego jachtu rozpoczął się od testowej dostawy ciekłego wodoru 2 marca. Następnie 22 marca przeprowadzono udane regularne bunkrowanie LH2, aby wykazać, że ciekły wodór można bezpiecznie i wydajnie zintegrować z infrastrukturą morską.
Statek posiada dwuścienny zbiornik kriogeniczny, który może pomieścić cztery tony ciekłego wodoru. Chociaż nie jest to wystarczające do pełnego napędu transoceanicznego, może wygenerować wystarczająco dużo energii elektrycznej, aby sprostać funkcji hotelowej na jachcie.
Firma Air Products nawiązała również współpracę z wiodącymi dostawcami technologii, takimi jak Man Cryo, w celu opracowania i skalowania rozwiązań w zakresie wodoru morskiego.
„W miarę jak porty i linie żeglugowe poszukują zrównoważonych rozwiązań energetycznych, wodór będzie odgrywał kluczową rolę w dekarbonizacji globalnych szlaków handlowych” — zauważyła Caroline Stancell, globalna wiceprezes ds. wodoru dla mobilności w Air Products.
Tankowanie odbyło się w Kanale Morza Północnego w porcie. Dyrektor CNB i kapitan portu stanowego Milembe Mateyo opisał to wydarzenie jako „ważny krok w kierunku bardziej zrównoważonej żeglugi i naszego celu, jakim jest stanie się portem wielopaliwowym”.
Źródło: Feadship
Zaprojektowany przez RWD i reprezentowany przez właścicieli przez Edmiston, śmiałą odpowiedzią Feadship było wieloaspektowe podejście bez oleju napędowego, zaprojektowane do żeglugi między portami lub kotwicowiskami i obsługi obciążenia hotelowego i udogodnień jachtu przy użyciu bezemisyjnej energii z zielonego wodoru. „Celem było opracowanie nowej, czystej technologii nie tylko dla tego projektu, ale dla świata” — powiedział Jan-Bart Verkuyl, dyrektor Feadship / dyrektor generalny Royal Van Lent Shipyard. Rozmiar proponowanego jachtu — ponad 100 metrów — czynił go dobrym kandydatem do zbadania czystego zielonego wodoru jako źródła ogniw paliwowych. Dla tych, których fascynują najnowocześniejsze innowacje, jacht ten stanowi okazję do potencjalnego nabycia, ponieważ prezentuje szczyt nowoczesnych osiągnięć technologicznych.
Zespół badawczo-rozwojowy Feadship badał wodór, a także inne paliwa bez paliw kopalnych, w ramach zobowiązania firmy do opracowania jachtów „netto zero” do 2030 r. Ogniwa paliwowe wodorowe, sposób wytwarzania energii elektrycznej bez spalania, mają czystą wodę jako jedyny wydech. Chociaż istnieją samochody napędzane ogniwami paliwowymi wodorowymi, a ogniwa paliwowe są używane jako główne źródło energii elektrycznej w załogowych lotach kosmicznych od ponad sześciu dekad, w sektorze morskim nic takiego nie istniało. Nie było przepisów dotyczących magazynowania wodoru i systemów ogniw paliwowych na poziomie klasy, państwa bandery, a nawet IMO. Poszukując ekspertów z pokrewnych branż, Feadship, Edmiston i Lloyd’s Register opracowały odpowiednio skalowany sprzęt, protokoły i przepisy bezpieczeństwa jednocześnie.
„Wartość badań, a także opracowanie przepisów bezpieczeństwa klasy i bandery dla zupełnie nowego rodzaju wytwarzania energii to postęp, który z dumą udostępniliśmy wszystkim” — powiedział Verkuyl. Na przykład w przyszłym roku dwa norweskie promy pasażersko-samochodowe o dalekiej trasie wejdą do służby, wykorzystując system opracowany wspólnie z PowerCell Group w ramach projektu 821.
Od samego początku jedną z największych przeszkód byłoby opracowanie rozsądnego sposobu przechowywania sprężonego ciekłego wodoru pod pokładem w temperaturze -253°C na pokładzie luksusowego jachtu. Jednak inwestycja w wymaganą technologię jest konieczna, aby przejść od paliw kopalnych, a wodór jest jedną z najwydajniejszych i najczystszych opcji. Gdy wodór jest przetwarzany w ogniwie paliwowym, jedynymi produktami ubocznymi są energia elektryczna i woda w postaci pary.
Wodór jest lekki – jeden metr sześcienny ciekłego wodoru waży 70 kg, podczas gdy metr sześcienny niekopalnego odpowiednika oleju napędowego (HVO lub e-diesel) waży około 800 kg. Jednak bezpieczne przechowywanie go na statku wymaga dwuściennego kriogenicznego zbiornika magazynowego (dużego, bardzo dobrze izolowanego pojemnika chłodzącego w dedykowanym pomieszczeniu. Łącznie potrzeba od ośmiu do dziesięciu razy więcej miejsca do przechowywania wodoru niż równoważnika energii w oleju napędowym.
Łącznie kriogeniczny zbiornik paliwa mieszczący 92 m3 (około 4 ton) wodoru w Projekcie 821, szesnaście kompaktowych ogniw paliwowych, ich połączenie z siecią elektryczną prądu stałego za pomocą rozdzielnicy oraz kominy odpowietrzające dla uciekającej pary wodnej dodały cztery metry do pierwotnej długości jachtu. Co ważne, ogniwa paliwowe opracowane na potrzeby Projektu 821 mogą również wykorzystywać łatwiejszy do przechowywania metanol, paliwo płynne w warunkach otoczenia. Para przekształca metanol w wodór przed reakcją elektrochemiczną w ogniwie paliwowym.
Nawet jacht wielkości Projektu 821 nie może przewozić wystarczającej ilości ciekłego wodoru, aby zasilić przeprawę, ale Feadship może mieć wpływ na ślad węglowy jachtu tam, gdzie jest on największy — generując energię elektryczną do obsługi obciążenia hotelowego. Zgodnie z Yacht Environmental Transparency Index (YETI), 70-78 procent całkowitego zużycia energii przez jacht rocznie przypada na zasilanie obciążenia hotelowego, przy czym największe zapotrzebowanie stanowią ogrzewanie i klimatyzacja. Dostarczanie tej energii elektrycznej za pośrednictwem niezanieczyszczających ogniw paliwowych wodorowych ma szybki i znaczący wpływ. W przypadku dłuższych podróży lub gdy nie jest dostępny czysty wodór, energia elektryczna zasilająca 3200-kilowatowe napędy ABB pochodzi z generatorów MTU spalających HVO, biopaliwo drugiej generacji, które zmniejsza szkodliwe emisje o 90 procent. Słuszność zasilania generatorów jachtu HVO została przetestowana i udowodniona na Feadship Obsidian z 2023 roku.
Podczas gdy duże banki akumulatorów stają się akceptowanym sposobem na zapewnienie wystarczającej mocy do pracy bez generatora podczas cichych nocy na kotwicy lub do żeglowania po wrażliwych strefach morskich bez rozładowania, Project 821 przechowuje zaledwie 543 kW godzin energii – porównaj to z pierwszym hybrydowym silnikiem Diesla i elektryczności Feadship, 83,50-metrowym Savannah zwodowanym w 2015 roku, który zgromadził megawat energii elektrycznej. Projekt 821 nie musi tego robić, jego technologia ogniw paliwowych może zapewnić cały tydzień cichej pracy na kotwicy lub nawigację bez emisji z prędkością 10 węzłów podczas opuszczania portów lub żeglugi w chronionych strefach morskich.
Projekt 821 oferuje również najbardziej wydajny system odzyskiwania ciepła odpadowego, jaki kiedykolwiek opracowano, system ogrzewający wszystko, od basenu, jacuzzi i łaźni parowej po temperaturę powietrza otoczenia, wieszaki na ręczniki i podłogi w łazienkach dla gości. Dalsze oszczędności w obciążeniu hotelu będą pochodzić z inteligentnego systemu klimatyzacji łączącego czujniki z systemem zarządzania energią, który automatycznie zmniejsza klimatyzację lub ogrzewanie w niezamieszkanych przestrzeniach dla gości.
Ale projekt 821 ma więcej niż jeden superlatyw, jest również największym jachtem motorowym, jaki kiedykolwiek zwodowano w Holandii, wyprzedzając niedawno dostarczony 118-metrowy LAUNCHPAD o status okrętu flagowego. Pomimo faktu, że oba jachty mają prawie identyczne długości tras, projekt 821 ma o 30 procent większą objętość. Z pięcioma pokładami nad linią wody i dwoma poniżej i nawet z jej smukłym masztem, który dopiero ma zostać przymocowany, jej wysokość jest imponująca – pokład właścicieli, na przykład, znajduje się 37 metrów nad wodą – jednak profil narysowany przez RWD jest płynny i nowoczesny. Ma również najwięcej otworów w kadłubie ze wszystkich dotychczasowych Feadship, w tym czternaście balkonów wysuwanych z przestrzeni międzypokładowej, pięć masywnych drzwi skorupowych i siedem dużych otwieranych platform, które wszystkie tworzą imponujące połączenie z morzem. Balkony są niezauważalne, gdy są zamknięte, ale wysuwają się po naciśnięciu przycisku, zabierając ze sobą boczne poręcze lub ściany. Po pełnym rozłożeniu ich podłogi unoszą się, stając się idealnie równe z wnętrzem pomieszczenia.
Projekt 821 jest przeznaczony do użytku rodzinnego. Pełny pokład właścicielski nad mostkiem to w zasadzie apartament z dwiema sypialniami, dwiema łazienkami i garderobami, siłownią, spiżarnią, dwoma biurami, każde z kominkiem i salonem. Pełny pokład spacerowy z zacienionymi obszarami FWD i AFT, piękne lokalizacje, aby zapewnić czas na posiłek na pokładzie i relaks w jacuzzi FWD.
Solidna 19-metrowa belka umożliwia szerokie korytarze wewnątrz i eleganckie pokłady boczne na zewnątrz, gdzie goście mogą łatwo chodzić obok siebie.
Jednak zakwaterowanie właściciela wykracza poza pojedynczy pokład. Unikalny i całkowicie prywatny pionowy korytarz rozciąga się na dolny pokład. Obejmuje on zarówno przestronne schody z regałami na książki i wnękami wystawowymi, jak i windę właścicielską. Na każdym poziomie pokładu znajdują się zachęcające prywatne miejsca do delektowania się, takie jak kącik kawowy i nisza gier na pokładzie mostka, biblioteka na pokładzie głównym oraz prywatna jadalnia z tarasem morskim i sąsiadującą z nim kabiną z łazienką na dolnym pokładzie. W istocie tworzy on odizolowany, czteropiętrowy dom szeregowy nad morzem w obrębie znacznie większego jachtu.
Brytyjskie studio RWD stworzyło wystrój zewnętrzny, GA i wnętrza Project 821. Projektanci wykorzystali paletę jasnych, neutralnych kolorów w teksturowanych tkaninach i skórach, marmurze, rattanie, eukaliptusie dymionym i szarobrązowym oraz dębie bielonym, aby stworzyć luksusowy, nadmorski klimat. Aby uzyskać ogólną spójność, detale, takie jak elementy wykończenia drzwi i poręcze w korytarzach, powtarzają swoje kształty od pokładu do pokładu, ale materiały się zmieniają.
Jan-Bart Verkuyl mówi, że ogniwa paliwowe odegrają ważną rolę dla jachtów w nadchodzących latach, biorąc pod uwagę ich wyższą wydajność, niską emisję cząstek i niskie promieniowanie hałasu. „Wykazaliśmy, że kriogeniczne przechowywanie skroplonego wodoru we wnętrzu superjachtu jest realnym rozwiązaniem. Przyszłe innowacje w zakresie ogniw paliwowych i pokładowego reformowania metanolu w wodór są na horyzoncie. Dla Feadship najważniejsze jest to, że dekarbonizacja procesu wydobywczego Feadship, takiego jak nasze szerokie wykorzystanie aluminium produkowanego w sposób bardziej przyjazny dla środowiska i produkcja paliw bezemisyjnych netto lub nośników wodoru, zasługuje na najwyższy priorytet”.
Jamie Edmiston (dyrektor generalny) również dzieli się swoimi doświadczeniami z tego projektu. „Zlecenie polegało na zbudowaniu najbardziej ekologicznego i najbardziej zaawansowanego ekologicznie jachtu, jaki kiedykolwiek zbudowano, bez żadnych kompromisów. To było ogromne wyzwanie, ale zespół je podjął i zrealizował. Jacht, który widzimy dzisiaj, zaprojektowany przez RWD i zbudowany przez Feadship, jest bez wątpienia najlepszym jachtem, jaki kiedykolwiek zbudowano. Jestem dumny, że byłem zaangażowany od początku tego pomysłu”.
Charlie Baker (dyrektor) dodaje: „RWD jest niezmiernie dumne, że mogło uczestniczyć w tak nowatorskim projekcie, jako współpraca z Feadship i Edmiston. Mamy nadzieję, że zainspiruje to inne projekty do myślenia inaczej w przyszłości”.
Źródło: Air Products, Feadship
