Яхта на водороде Aqua – мечты или реальность?

В феврале минувшего года в масс-медиа промелькнуло сообщение, взволновавшее любителей яхтинга: утверждалось, что Билл Гейтс приобрел суперсовременный корабль, работающий на водороде. Однако чуть позже голландская компания Sinot Yacht Design & Architecture, имеющая прямое отношение к разработке, опровергла эту информацию. Но одновременно один из представителей пресс-службы судостроителей заявил, что фирма «приглашает дальновидного клиента, который проявит интерес» к разработке.




В результате яхта Sinot Aqua получила своеобразную рекламу и вызвала любопытство не только у специалистов. Чем же она так интересна?

Идеи и реальность

Инженеры судостроительной компании из Нидерландов твердо уверены: их проект не является чем-то фантастическим и основан на уже существующих технологиях. На сегодня есть уменьшенные копии, модели «суперяхты» – дело за «малым»: найти спонсора, готового вложить деньги в осуществление проекта.


Если таковой найдется, разработчики заявляют, что судно будет спущено на воду уже в 2024 году. Но что получится в результате вложений?

Конструкция

Впервые концепт продемонстрировали широкой публике в Монако на выставке Yacht Show, прошедшей в 2019-м. Роль силового агрегата на судне играет водородная установка, использующая энергию сжиженного газа. Он хранится в паре резервуаров при температуре -253°, каждый из которых вмещает 28 тонн. Газ превращается в энергию посредством топливных элементов, включающих в себя протонообменную мембрану. Говоря проще, энергии хватает на прохождение 3750 морских миль или почти 7 тыс. км. Движителями являются два электрических мотора, развивающие суммарную мощность в 2 МВт.

Также предусмотрена пара вспомогательных установок для подруливания и маневрирования, развивающие по 300 кВт каждая. Емкость аккумулятора, обеспечивающего энергией «инфраструктуру» яхты, составляет 1,5 МВт*ч. Крейсерская скорость судна – 31 км/ч, максимальная – 22 км/ч. Инженерными разработками занималась компания Lateral Naval Architects. Согласно расчетам, судно способно доставить пассажиров без захода в порты для дозаправки из Барселоны в Нью-Йорк за две недели. При этом единственный побочный продукт, вырабатываемый в процессе использования энергетической установки – вода.


Агрегат, работающий на топливных элементах, имеет анодную камеру, куда подводится газ, и катодную – в нее поступает кислород. На электродах – напыление из платины, играющее роль катализатора. Под его действием водород теряет электроны, которые из анодной камеры «идут» в систему энергоснабжения, к которой подключены двигатели. В катодную секцию попадают протоны, где под влиянием катализатора образуется вода.


Возникает вопрос: где заправляться? На это ответа пока нет: конструкторы считают, что владелец яхты сумеет найти поставщика 56 т жидкого водорода. В противном случае нет смысла покупать такой корабль. Кроме впечатляющих технических данных, яхта обладает и уникальным комфортом, на чем стоит остановиться подробнее.

Обстановка и дизайн

Длина самой пятипалубной яхты – 112 м. Судно рассчитано на 14 пассажиров и 31 члена экипажа. Везде полноразмерные окна, а высота потолков составляет 2,8-3,8 м. Одна из основных особенностей интерьера – комната владельца Aqua, где он, возвышаясь над конструкцией, сможет наслаждаться видами океана.


Также предусмотрены:

✅ оздоровительный центр
✅ помещение для гидромассажа
✅ спортзал
✅ студия йоги
✅ каскадный бассейн
✅ спа-салон
✅ кинотеатр, вертолетная площадка и иные «сервисы», обязательные для яхт подобного класса.

Но и это не все! Любители лицезрения технологических процессов имеют возможность увидеть, как водород превращается в энергию. Для этого нужно по специальной лестнице пройти через пять палуб и спуститься в помещение, где расположены шесть резервуаров со сжиженным газом в вакуумной изоляции.


«Фишка» в том, что они прозрачные. Фантастический процесс преобразования энергии можно увидеть через бронированное стекло. На разработку силовой установки, работающей практически без вибраций и шума, инженерам понадобилось почти полгода.

Сколько стоит

На сегодня Aqua существует в виде концепта. Однако дотошная общественность уже произвела расчеты и назвала сумму в 644 млн. долларов.


Однако цифры не очень впечатляют. Например, Eclipse длиной в 162 м, которой владеет (или владел) Роман Абрамович, оценивалась в 1,2 млрд. «зеленых». Яхта Baia 100 Supreme неизвестного бизнесмена из Малайзии стоит 4,85 млрд. в американской валюте. При отделке было использовано 100 кг драгметаллов, включая платину и золото.


Однако все эти суда на обычном, а не водородном топливе. И куда приятнее тратить большие деньги, сознавая, что ты поддерживаешь экологическую чистоту планеты.

Где применяются водородные двигатели сегодня

Наиболее весомые успехи достигнуты в автомобилестроении. Даже первые опытные образцы машин показали достаточно высокий КПД, равный 57 %. Для сравнения: у обычного ДВС он не превышает 35 %. Сегодня на дорогах можно встретить реальные авто, заправляющиеся водородом: например, BMW 750i Hydrogen, Honda FSX Hyndai (линейка авто Tucson, из которых продано 140 штук), Audi (H-tron Quattro) и много других.


Также существуют мотоциклы, скутере, погрузчики, тракторы, работающие на данном виде топлива. Практически все крупные производители ведут разработки в этом направлении, чтобы успеть «застолбить» свою нишу на перспективном рынке. Основное препятствие – высокая стоимость топлива, отсутствие инфраструктуры, квалифицированного обслуживающего персонала. Однако водород используется не только в автомобильном транспорте. В 2016 году компания Alstom из ФРГ построила первый поезд Coranda iLint, работающий на нетрадиционном виде горючего. К его приобретению проявили интерес Норвегия и Дания.


В авиации самолеты на легком газе испытывались еще в 80-е годы минувшего века. Сегодня этот вид горючего используется для разработки «беспилотников», включая квадрокоптеры.


В судостроении чаще всего этот газ предполагается использовать для создания двигателей подводных лодок. Наибольшую активность в этом направлении проявляют Испания, ФРГ, среди заказчиков – Израиль, Италия и иные страны. Что касается надводных судов, то одно из первых – катамаран Energy Observer. В 2019 он побывал в Санкт-Петербурге. Но это не совсем «чисто водородный» корабль. Газ здесь нужен «на крайний случай», когда не хватает энергии солнца и ветра. Водород «делают» прямо из океанической воды и хранят в емкостях под давлением.


Речь идет о топливном элементе, вырабатывающего из газа электричество (см. выше), которое приводит в движение пару моторов. Они и помогают двигаться катамарану при отсутствии солнца и ветра со средней скоростью в 5 узлов. Примерно такая же схема работает и на прототипе Aqua, только в будущем предполагается все это увеличить в масштабе. Как видим, ничего фантастического у проекта нет: все это уже используется, хотя и не на «полную катушку». Однако это катамаран, работающий на смешанных видах энергии, а о яхтах на водородном топливе до сих пор ничего не было слышно. И не исключено, что Aqua будет первой в мире.