Norvegienii vor construi un sistem de propulsie hibridă pentru o nouă navă polară, cu electromotoare similare maşinilor electrice

Faptul că o navă ar putea avea elicele puse în mişcare de motoare electrice mari e relativ răspândit în lumea transporturilor navale încă înainte ca propulsia electrică să-şi câştige popularitatea în lumea auto. Dar navele operau de obicei cu transmisie diesel electrică sau una cu motoare cu gaz care generează electricitate, pe care o transmit spre electromotoare asincrone mari, cu inducţie, pentru că asta e cea mai simplă şi durabilă construcţie pentru exploatare în acest rol de propulsie navală. Maşinile electrice, însă, au făcut un salt major atunci când au aplicat alte construcţii ale electromotoarelor, mai eficiente energetic. Acum norvegienii de la Kongsberg vor construi un sistem de propulsie hibridă pentru o nouă navă polară, numită Scenic Ikon, cu electromotoare similare maşinilor electrice.

Foarte multe maşini electrice moderne folosesc motoare PSM, adică motoare sincrone cu magneţi permanenţi. Asta le face mai eficiente în randamentul de convertire a electricităţii în forţă de propulsie, dar magneţii permanenţi din aceste motoare au nevoie de pământuri rare, în special neodimul. Există şi producători auto care au pus mare preţ pe evitarea acestor pământuri rare în maşinile lor, pentru a nu fi dependenţi de accesul la ele, iar BMW e cel mai elocvent exemplu, folosind motoare cu excitaţie permanentă pe puntea spate şi asincrone pe puntea faţă, ambele fără magneţi permanenţi, dar duse până la un nivel excelent de eficienţă, mai ales pe noua familie Neue Klasse.

Foto: Electromotor EESM din generaţia Gen6, pentru puntea spate la modelele Neue Klasse

În lumea navelor, însă, motoarele au dimensiuni mult mai mari, şi cantităţile de neodim ar fi uriaşe. Asta complică logistică şi măreşte preţul, iar ca să înţelegem scara, putem da exemplul generatoarelor de turbine eoliene, care au asemenea magneţi permanenţi cu neodim în ele. Într-un articol anterior spuneam că suedezii de la Vattenfall, arătau că într-o singură turbină eoliană modernă se folosesc 8 tone de magneţi permanenţi, ceea ce corespunde cu circa 2,4 tone de neodim.

Aplicarea unor asemenea cantităţi uriaşe pentru motoarele navale, care au puteri comparabile, e scumpă, iar asta a făcut ca până acum motoarele cu magneţi permanenţi să fie amplasate în special pe submarine, unde e nevoie de silenţiozitatea lor mai mare sau pe nave militare, unde e nevoie de densitate mai mare de putere. Acum, însă, norvegienii vor echipa cu asemenea electromotoare cu magneţi permanenţi o navă polară de croazieră, de 203 metri lungime.

Nava va fi prima care va beneficia de noile motoare cu magneţi permanenţi ale celor de la Kongsberg, numite Elegance Pod. Ele vin cu toată construcţia de elice şi mecanismul lor de rotire la 360 grade, care conferă navei o manevrabilitate excelentă.

Electromotorul cu magnet permanent e încadrat într-o construcţie superioară, aflată în hala motoarelor, în timp ce mecanismul inferior şi elicea coboară în navă din carenă. Electromotorul e astfel poziţionat aproape şi conectat direct cu axul de propulsie, fără vreun ax cardanic adiţional, fapt care sporeşte şi mai mult eficienţa şi elimină vibraţiile adiţionale.

Aceste motoare noi folosesc o tensiune de 690V, apropiată de cea de 800V, folosită la maşini electrice mai moderne. Fiecare motor are o putere de 3.340 kW, echivalentul a 4.541 CP. Nava de croaziere polare va avea două asemenea motoare, deci va dispune de 9.082 CP putere cumulată.

Aşa cum spuneam mai sus, nava va fi una hibridă, având la bord un set de baterii, care pot furniza electricitatea necesară propulsiei pur electrice o perioadă, dar şi electricitatea pentru consumul adiţional de la bord.

Fiind vorba de un sistem hibrid de propulsie, vor exista şi motoare cu combustie, care să producă electricitate. Vor fi 4 la număr, produse de compania ABC. Sunt motoare diesel V16, de peste 3,5 MW putere fiecare şi peste 4.800 CP. Puterea lor cumulată e mai mare decât puterea electromotoarelor, pentru că la navele de croazieră consumul de electricitate pentru funcţia de hotel de la bord e mai mare.

De ce ar avea nevoie această navă de croazieră de electromotoare atât de inovative şi scumpe? Ei bine, eficienţa a fost importantă, dar totuşi secundară. Mult mai importantă a fost silenţiozitatea lor şi lipsa de vibraţii, necesară pentru a putea explora lent regiunile polare pe unde va naviga această navă, fără a perturba vietăţile din jur. Nava va putea astfel naviga neauzită, lent, mult timp, iar lipsa zgomotului nu sperie vietăţile şi acestea se simt în largul lor, iar astfel pot fi admirate de cei de la bord.

Iar Scenic Ikon va fi o navă de croazieră ultra luxoasă, pentru expediţii polare exclusiviste, ce va putea adăposti 270 de pasageri la bord, oferindu-le o experienţă în stilul trenurilor luxoase Orient Express, când experienţa devine una de hotel de 5 sau 7 stele.

Ea va avea chiar şi două helipoduri, cu două elicoptere Airbus gata să decoleze pentru explorări avansate ale împrejurimilor. Iar pentru explorări maritime, nava are un batiscaf propriu.

Construcţia navei are loc la un şantier naval din Croaţia şi ar trebui să fie definitivată în 2027, pentru ca-n 2028 nava să realizeze primele expediţii polare. Preţul unei asemenea expediţii polare va porni de la circa 19.500 euro de persoană, pentru 13 zile, cu camere obişnuite, ceea ce înseamnă că un cuplu va plăti începând de la 39.000 euro pentru o asemenea expediţie cu noua navă de croazieră cu propulsie hibridă.