Prima navă transportoare de containere, cu propulsie nucleară, va avea peste 130.000 CP, devenind cea mai puternică din lume

Propulsia nucleară în lumea maritimă a fost rezervată până acum exclusiv navelor operate de entităţi statale, fie de cercetare, fie spărgătoare de gheaţă, fie de apărare. Dar în ultimii ani două cele mai mari ţări constructoare de nave — China şi Coreea de Sud — concurează intens pentru dezvoltarea primei nave transportoare de containere, cu propulsie nucleară. Acum inginerii sud coreeni de la HD Hyundai au anunţat că au avansat în proiectarea navei lor şi au dat mai multe detalii despre construcţia şi ingineria acesteia.

Acum un an, noi scriam că HD Hyundai primise aprobarea pentru dezvoltarea şi construcţia acestei nave, un pas foarte important pentru a putea avea autorizaţiile necesare pentru operarea de reactoare nucleare. Pe atunci nava era concepută ca una cu capacitate de 15.000 TEU, adică unităţi echivalente cu containerele.

Acum sud-coreenii i-au cooptat şi pe americani de la ABS, adică Biroul American Naval, pentru a dezvolta împreună parametrii finali ai navei, iar cooptarea americanilor le va uşura calea spre certificările ce vor fi necesari în viitor.

Odată cu avansarea proiectului spre transpunerea în realitate, ingineri cu dezvăluit că prima navă transportatoare de containere din lume va avea o capacitate mai mare, de 16.000 de containere. La bord va exista un reactor modular mic (SMR), care va asigura nava cu 100 MW de putere electrică.

Cea mai mare parte a acestei puteri într-o navă transportatoare de containere e consumată direct de propulsie, întrucât necesităţile auxiliare sunt mult mai mici. Anterior, inginerii estimau un singur electromotor cu un propulsor, însă în versiunea evoluată a ingineriei de acum, nava va avea două electromotoare şi două propulsoare, a câte 50 MW putere maximă fiecare.

Iar asta înseamnă până la 100 MW putere de propulsie în total, ceea ce echivalează cu aproape 136.000 CP! Cu o asemenea forţă de propulsie, nava ar deveni cea mai puternică navă de containere din lume, or, în prezent cele mai puternice nave cu motoare uriaşe în doi timpi dezvoltă puţin peste 112.000 CP.

Foto: Motor naval cu combustie, de peste 112.000 CP

E curios că la 16.000 TEU, nava nu va fi cea mai mare din lume, cele mai mari depăşind uşor cifra de 24.000 TEU, dar forţa de propulsie o va face cea mai puternică. Prin urmare, e logic să ne gândim că noua navă va putea avea o viteză de navigare mai mare, folosind mai plenar energia rezultată din reactorul său şi asigurând livrări mai rapide.

Inginerii Hyundai sugerează chiar că noua navă ar putea fi semnificativ mai rapidă decât navele actuale, iar propulsia nucleară, cu zero CO2 emis, îi va permite să beneficieze de vitezele mai mari fără efectul advers obişnuit al creşterii exponenţiale de consum şi emisii. Prin urmare, noua navă sud coreeană va crea efectiv şi un segment noi al navelor transportoare de containere de viteză mult mai mare. Iar astfel o livrare care durează trei săptămâni acum ar putea dura doar două săptămâni, spre exemplu.

Inginerii sud-coreeni nu menţionează vreo schimbare în conceptul reactorului propriu-zis al navei faţă de ceea ce menţionau anul trecut, iar asta înseamnă că vorbim în continuare de reactoare cu clorură topită, ce permit ajustarea intensităţii de funcţionare în funcţie de solicitarea dorită. Clorura topită e folosită şi drept combustibil nuclear, fiind amestecată cu clorura de uraniu sau plutoniu, dar şi ca agent de răcire. Datorită amestecării acesteia în combustibil, reacţia de fisiune poate avea loc la temperaturi mai înalte şi la presiune mai joasă, cu o viteză mai mare a atomilor, ceea ce simplifică designul reactorului, necesitând pereţi mai subţiri de protecţie.

Foto: Designul reactorului de pe nava sud-coreeană

De obicei, reactoarele nucleare încălzesc un circuit cu abur, care propulsează o turbină cu abur, ce produce electricitate. Inginerii sud-coreeni vor folosi un circuit cu CO2, însă. Şi vor jongla cu calităţile unice supercritice ale CO2-ului, pentru a utiliza eficienţa termodinamică maximă a acestuia. Doar datorită folosirii CO2-ului în locul aburului obişnuit randamentul poate creşte cu 5 puncte procentuale, spun inginerii.

Partea la fel de curioasă e că şi chinezii merg pe aceeaşi cale a folosirii CO2-ului în circuitul primei lor nave transportoare de containere cu propulsie nucleară şi ei afirmă acelaşi lucru — că în loc de randamentul obişnuit de 33% al unui reactor la transformarea căldurii în electricitate, se va ajunge la 45-50%. Doar că inginerii chinezi folosesc un reactor nuclear şi mai ingenios, pe bază de toriu, despre ingineria căruia am scris detaliat.

Aşadar, sud-coreenii avansează cu paşi palpabili spre a fi ei cei care construiesc şi pun în operare prima navă transportoare de containere cu propulsie nucleară. Cel mai probabil, asta se va întâmpla în jurul anului 2030. Marea întrebare e dacă va reuşi China să-i devanseze între timp cu nava sa şi să-şi adjudece ea rolul de pionier în această tehnologie.