Germanii au conceput prima navă electrică de croazieră din lume, care va opera doar cu ajutorul bateriilor de la bord

La fel ca şi avioanele electrice, despre care discutam detaliat recent, şi navele electrice reprezintă un deziderat al industriei, care se confruntă cu aceeaşi problemă majoră a greutăţii bateriilor, care pot ajunge până la limita în care nava îşi pierde din capacitatea de a se ţine la suprafaţa apei sau din sarcina utilă rămasă. Propulsia electrică cu baterii funcţionează ireproşabil la feriboturi, care operează pe distanţe scurte, ba chiar şi la unele nave transportatoare de containere care fac rute de maxim 20-30 km. Dar imediat ce distanţele cresc la mii de kilometri, greutatea bateriilor devine o povară de nedepăşit deocamdată, tocmai de asta industria maritimă e mult mai activă în dezvoltarea tehnologiilor de propulsie cu amoniac, metanol şi etanol. Şi tot de asta multe nave care fac uz de propulsia electrică şi de baterii sunt hibride, având şi generatoare la bord. Totuşi, compania germană Meyer Werft, cu o experienţă de 100 de ani în proiectarea şi construcţia de nave, a conceput acum prima navă electrică de croazieră din lume, care va opera doar cu ajutorul bateriilor de la bord, fără niciun motor cu combustie.

Foto: Noua navă de croazieră cu propulsie electrică şi baterii, concepută de germani

Cea mai mare navă electrică din lume din prezent e China Zorrilla, un feribot cu 250 tone de baterii la bord, creat iniţial pentru a putea naviga pe o rută de 200 km între Buenos Aires şi Montevideo. Dar de curând, chiar înainte de lansare, nava a fost retrogradată la o rută mai scurtă, din cauza temerilor că autonomia ei reală ar fi fost prea la limită în raport cu distanţa de navigare şi la cea mai mică variaţie a condiţiilor meteo, energia din baterii s-ar fi dovedit insuficientă. Odată cu asta, avansul propulsiei electrice în industria maritimă a suferit şi o retrogradare de imagine, dacă 250 tone de baterii de la bord n-au putut asigura cu certitudine nici măcar o autonomie de 200 km de navigare.

Foto: Nava electrică China Zorilla

Dar acum inginerii germani sunt convinşi că noul lor concept e mult mai fezabil. Trebuie să spunem din start că nava e concepută, dar nu are toţi parametrii tehnici finali anunţaţi ca în cazul unui produs de serie. Totuşi, Meyer Werft spune că poate accepta comenzi pentru construirea noii nave, cu definitivarea parametrilor exacţi împreună cu cumpărătorul, iar cine comandă noua navă electrică în 2026, o va primi livrată în 2031.

Noua navă are 275 metri lungime şi e concepută să poată adăposti 1.856 pasageri la bord. Fiind o navă de croazieră, consumul de energie pentru funcţia de hotel, aşa cum e numită ea pe nave, va fi mult mai mare decât pe o navă cargo sau un feribot de distanţe scurte, iar asta înseamnă că bateriile vor trebui să acopere nu doar electricitatea necesară propulsiei, ci şi cea necesară tuturor activităţilor de la bord, de la restaurant şi camere până la zonele de agrement şi funcţiile de jacuzzi din bazine. Prin urmare, va fi nevoie de o capacitate imensă a acestor baterii.

Germanii nu anunţă care va fi această capacitate, dar spun că ele vor fi furnizate de norvegienii de la Corvus Energy, o compania care şi-a adjudecat un rol puternic de pionier în centralele de baterii destinate navelor. Compania are tehnologie avansată a bateriilor prin prisma configurării lor în camere de baterii, cu toate conexiunile electrice necesare, cu toate modulele de gestionare şi protecţiile de mediul salin tipic navelor. Doar că la nivelul camerelor de baterii, deocamdată densitatea e pe la 115 Wh/kg. În cazul menţionat de mai sus al China Zorilla, cele 250 tone de baterii stochează 40 MWh de energie, ceea ce înseamnă 160 Wh/kg, dar e posibil că densitatea nu include utilajul adiţional. Deci, pe aici e densitatea realistă actuală pentru nave.

Foto: Aşa va arăta una din camerele de baterii de pe noua navă

Totuşi, germanii spun că nava lor ar trebui să poată naviga între multiple porturi europene populare pentru rutele de croazieră, făcând încărcări în porturi. Spre exemplu, germanii spun că nava va putea acoperi distanţa dintre Barcelona şi Civitavecchia, care înseamnă circa 432 mile nautice, sau 800 km.

Acum putem doar să estimăm cât de uriaşe ar fi bateriile necesare pentru 800 km autonomie. Nava China Zorilla, care trebuia să garanteze 200 km autonomie, are 130 metri lungime, deci are mai puţin de jumătate în lungime. La dimensiunea uriaşă a noii nave de croazieră imense şi la solicitările de electricitate de la bord, tipice acestor nave, plus propulsia, o călătorie de 800 km ar necesita un consum cuprins între 650 MWh şi 900 MWh. E un diapazon de cifre uriaşe.

Chiar dacă am calcula la cei mai optimişti parametri de densitate gravimetrică de 160 Wh/kg, asta ar însemna între 4.063 şi 5.625 tone. La un nivel mai realist de întreagă cameră de baterii, cu 115 Wh/kg în valoare, asta ar însemna între 5.650 şi 7.825 tone.

E o greutate uriaşă, dar fizica şi legea lui Arhimede ne spune că ar fi teoretic fezabilă, mai ales că germanii ne amintesc că nava ar renunţa complet la motoarele navale mari şi grele, la axe cardanice uriaşe, la generatoarele asociate motoarelor cu combustie, ba chiar şi la tot coşul de evacuare al navei cu ţevile verticale şi tot sistemul de tratare a emisiilor.

Toate aceste elemente excluse nu compensează direct toată greutatea bateriilor de la bord, dar fac lucrurile mai posibile. Totuşi, nava va trebui să sacrifice spaţiu şi sarcină utilă pentru a adăposti aceste baterii uriaşe, mai ales că e nevoie şi de distribuirea lor echilibrată. Însă partea bună e că ea ar putea astfel deveni fezabilă, spun inginerii germani. Chiar dacă şi atunci când va fi încărcată într-un port, va trage din sistemul electric al acelei ţări un echivalent de putere al unui orăşel mediu.