Viking Lady: zásobovací loď pro ropné plošiny využívá
palivový článek
13.7.2016 Elektrický pohon námořních lodí významně šetří palivo i
životní prostředí, jak ukazuje mimo jiné úspěšná historie elektrických
pohonných jednotek Azipod od ABB. Primárním
zdrojem elektřiny pro pohon zde nicméně stále zůstává dieselgenerátor
nebo, v lepším případě, turbína na zkapalnělý zemní plyn (LNG). Protože
víme o vysokoteplotních palivových článcích, používajících na vstupu
nejen čistý vodík, ale také například zemní plyn nebo etanol, aniž by
přitom docházelo ke spalování (a tím k produkci škodlivých emisí),
vznesli jsme dotaz na amerického výrobce FuelCell Energy, který je
našim čtenářům známý především jako dodavatel těchto palivových článků
pro stacionární účely. Ve své odpovědi nám tato firma poslala informace
o velmi zajímavém projektu elektrické námořní lodi jménem Viking Lady,
která je v provozu již od roku 2009. 
Loď Viking Lady (viz foto výše) je provozována v Severním
moři a slouží francouzské ropné společnosti Total zásobování ropných
plošin. Jejím mateřským přístavem je Kodaň. Viking Lady je 92,2 m
dlouhá a 21 m široká. Má hrubou hmotnost 6 100 tun a pojme 25 lidí. Na
palubě o ploše 945 m² lze pomocí dvou lodních jeřábů složit 3 450 tun
nákladu. Kromě vodního balastu o objemu 3 518m³ pojme také 993m³ pitné
vody a 167m³ metanolu.
K čemu metanol?
Loď je od začátku vybavena dvojím zdrojem elektřiny.
„Klasický“ zdroj představují čtyři motorové generátory o
výstupním elektrickém výkonu 1 950 kW. Palivem je zkapalněný zemní plyn
(LNG).
Jako „alternativní“ zdroj slouží palivové články s
tavenými karbonáty (MCFC), podobně jako například palivočlánkový park v
Soulu.
Palivočlánková energetická jednotka je umístěna v lodní nástavbě (viz
níže foto z její instalace). Palivový článek pracuje při teplotě 650 °C a
vyrobí elektřinu o výkonu 320 kW. Jeho energetická účinnost se pohybuje
kolem 45 %. Zatímco u stacionárních aplikací je palivem pro tento typ
palivových článků zpravidla zemní plyn nebo bioplyn, pro elektřinu na
této lodi se používá metanol. Ten lze získávat například kvasnými
proces z biomasy, která při svém růstu spotřebovává oxid uhličitý, čímž
je výroba elektřiny uhlíkově neutrální. 
Elektřina je využívána v pohonných jednotkách Rolls
Royce AZP 100FP, koncepčně podobných zmíněné technologii Azipod od ABB.
Elektřina vyrobená v palivových článcích od americké
firmy FuelCell Energy slouží (resp. sloužila, viz dále) v této
konfiguraci zejména pro pomocná zařízení, jejichž spotřeba nemá tak
velké výkyvy jako samotný pohon, a palivový článek tak může po celou
dobu běžet na konstantní výkon.
Díky kombinaci „klasického“ a „alternativního“ zdroje
elektřiny pohon lodi je oproti srovnatelným dieselelektrickým lodím
dosahováno celkových úspor na emisích oxidů síry ve výši 100 %, oxidů
dusíku ve výši 85 % a oxidů uhlíku ve výši 20 %.
Loď Viking Lady byla vyvinuta v rámci projektu
FellowSHIP iniciovaného v roce 2003 organizacemi Det Norske Veritas,
Eidesvik a Wartsila (výrobce lodních motorů). Je spolufinancován ze
zdrojů dánské a německé vlády a z evropského programu Eureka.
Od listopadu 2011 má tento projekt další, neméně
zajímavé pokračování: K uvedeným zdrojům elektřiny byl přidán další:
500kWh bateriový zásobník energie, schopný krátkodobě dodat výkon až 5
MW. Loď tak může fungovat ve třech různých režimech:
• ostrovní režim,
využívající pro veškerou spotřebu lodi pouze palivový článek a
bateriový zásobník energie,
• přechodný režim, kdy
baterie jsou používány pro vyrovnávání častých výkyvů v zatížení
lodních generátorů (například při plavbě ve špatném počasí),
• dynamické manévrování,
kdy baterie jsou používány jako dodatečný zdroj elektřiny nebo jako
vyrovnávací zdroj pro optimalizaci výkonu motorových generátorů.
Pro osloveného výrobce palivových článků FuelCell Energy
představuje tento projekt zajímavou aplikaci, podobně jako podobný
projekt pro americké vojenské námořnictvo. Z hlediska jejich
produktového portfolia to nicméně není hlavní proud – ten je soustředěn
na výše zmíněné stacionární zdroje.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Foto ©
ship-technology.com
Další informace zde a také zde
Přečtěte
si také:
21.6.2016
Palivočlánkové automobily používající palivové
články s
protonvýměnnou membránou a jako palivo čistý vodík (například Hyundai
ix-35, Toyota
Mirai nebo
Honda Clarity FCV)
jsou dnes na
cestě ke komercializaci. Jejich hlavním problémem je však nedostatečně
rozvinutá vodíková infrastruktura. Japonská automobilka Nissan,
světový
leader na trhu s bateriovými
elektromobily, se proto
rozhodla využít jako zdroj vodíku surovinu mnohem dostupnější: etanol,
resp. bioetanol, z něhož se vodík vyrobí ve vozidle chemickou
reakcí. 
17.6.2016
Jihoafrická republika má největší spotřebu
elektrické
energie v celém subsaharském regionu a poptávka po elektřině zde
převyšuje nabídku. V důsledku této situace spolu s proměnlivými cenami
fosilních paliv a snahami o větší zapojení obnovitelných zdrojů energie
zde vzniká potřeba inteligentních řešení v energetických instalacích.
Globální elektrotechnická skupina ABB jde v tomto směru příkladem: Na
začátku června 2016 měla světovou premiéru mikrosíť v jejím závodě
v Longmeadow u Johannesburgu 
9.6.2016 Orknejské
ostrovy, ležící cca 16 km od severního pobřeží
Skotska, jsou zajímavé mimo jiné z pohledu své
elektroenergetiky. Jako jeden
z mála regionů na světě jsou čistým vývozcem elektřiny z obnovitelných
zdrojů. Jejich energetika má kromě toho prvky smart grid
a „čistá“
elektřina pohání i zdejší elektrobus. Dalším zajímavým počinem v
oblasti inteligentní energetiky je projekt Orkney Surf ‘n’
Turf. 
8.6.2016 Kromě
palivočlánkového parku Gyeonggi Green Energy,
prozatím
největšího na světě, se v Jižní Koreji rozvíjí palivočlánková
energetika v megawattovém rozsahu i v dalších energetických zařízeních.
Těch je nyní v zemi více než dvacet a jejich celkový výkon přesahuje
150 MW. Jak byla v květnu 2016 informována odborná veřejnost,
nejnovějším z nich bude 20MW palivočlánkový park v hlavním městě
Soulu 
12.5.2016 Mořská větrná
farma Valney Extension,
budovaná v
Irském moří asi 19 km západně od severní Anglie, se začátkem května
2016 dále přiblížila svému zprovoznění. Důležitým milníkem k tomu se
stalo podepsání smlouvy mezi elektrotechnickou společností ABB a
dánským výrobcem větrných turbín MHI Vestas Offshore Wind na dodávku
transformátoru do čtyřiceti nejvyšších a nejvýkonnějších větrných
turbín na světě, které zde budou nasazeny. 
7.4.2016
Další připravovanou posilou v pozici Velké Británie
jakožto evropského leadera ve větrné energii je budovaná větrná farma
Hornsea Project One o předpokládaném výkonu 1,2 GW. V březnu
2016 byl učiněn důležitý krok k jejímu uvedení do provozu: Dánská
společnost DONG Energy, jíž projekt patří, podepsala smlouvu se
společností ABB na dodávku 220kV AC vysokonapěťového kabelového
systému, který propojí tuto větrnou farmu s britskou přenosovou
soustavou, provozovanou společností National Grid. 
30.3.2016 Po rekordní účinnosti křemíkového
krystalického
fotovoltaického článku, jehož
společnost Panasonic dosáhla na jaře roku 2014, nyní tato společnost
avizuje také překonání rekordní účinnosti celého fotovoltaického (PV)
modulu. Na úrovni výzkumu bylo v polovině ledna 2016 dosaženo účinnosti
modulu 23,8 %. Byl tím překonán předchozí rekord amerického výrobce
SunPower z listopadu 2015, který činil 22,8 %. 
8.2.2016 Ve
druhé polovině ledna 2016 byla v Paříži při
závěrečném slavnostním setkání v Paříži uzavřena demonstrační fáze
evropského programu Grid4EU, zaměřeného na podporu rozvoje
energetických sítí typu smart
grid. Jedním z
demonstračních projektů v rámci Grid4EU je i Smart region Vrchlabí,
který je zde označen jako Demo 5. 
15.1.2016 V
časopise PRO-ENERGY č. 4/2015 byl publikován analytický článek „Vodík
ve spojení s palivovými články začíná měnit energetiku a dopravu“ od
Ing. Jakuba Slavíka, MBA, provozovatele našeho portálu. S plným,
redakčně neupraveným zněním tohoto článku nyní seznamujeme i čtenáře
našeho portálu. 
27.11.2015
Město Woodbridge v americkém státě Connecticut bude
mít od konce příštího roku v provozu unikátní energetický systém:
energetickou mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem energie. V listopadu
2015 k tomu byla podepsána smlouva mezi energetickou distribuční
společností United Illuminating Company a městem Woodbridge. 
16.11.2015 Při
provádění pravidelného servisu větrné elektrárny na
moři nezbývá technikům nic jiného, než se k elektrárně vydat buď lodí,
nebo vrtulníkem. Stejným způsobem se musí dopravovat veškeré vybavení a
díly potřebné k odstranění případných závad. Vzhledem k umístění
elektráren se ale jedná o časově náročnou a nákladnou akci. Společnost
Siemens proto uvedla do provozu dvojici speciálních lodí, jež jsou
určeny výhradě pro servis mořských větrných elektráren. 
19.10.2015 Švýcarská
městská a regionální energetická společnost
Kraftwerke Birsfelden AG provozuje již od roku 1950 kombinovanou
hydroelektrárnu a zdymadla na řece Rýnu ve švýcarském Birsfeldenu, mezi
městem Basilej a Bodamským jezerem. Její provoz již bylo třeba významně
zefektivnit. Jak byla v říjnu 2015 informována i česká odborná
veřejnost, komplexní projekt zacílený na toto zefektivnění získala
společnost Landis+Gyr. 
16.10.2015
S unikátním českým pilotním projektem „Akumulace
energie
z OZE ve vodíku“, jehož hlavním nositelem je ÚJV Řež, jsme naše čtenáře
již dříve seznámili v článku V Řeži pomáhají urychlit nástup
„vodíkové“ ekonomiky. Na semináři
„Vodík – energie budoucnosti“, pořádaném v říjnu 2015 Hospodářskou
komorou ČR ve spolupráci s ÚJV Řež a Českou vodíkovou technologickou
platformou (HyTEP), byly prezentovány některé další zajímavé
podrobnosti. 
6.10.2015
Palivočlánková elektromobilita je jednou z oblastí,
které věnují významnou pozornost mj. západoevropské země, především
Německo,
Francie a
Velká
Británie. Významným
příspěvkem k jejímu rozvoji v posledně jmenované zemi je projekt
Hydrogen Mini Grid. Tento projekt představuje první vodíkovou veřejnou
plnicí stanici konstruovanou jako kompaktní energetická jednotka
zahrnující rovněž větrnou turbínu a elektrolyzér pro výrobu čistého
vodíku. 
21.9.2015
Evropský
projekt ene.field
na podporu rozvoje palivočlánkové mikrokogenerace v Evropě, zaznamenal
v září významný pokrok. Jak byla v září 2015 informována odborná
veřejnost, čtvrtina z předpokládaného tisíce palivočlánkových
mikrokogeneračních jednotek je v rámci tohoto projektu již ve zkušebním
provozu v domácnostech v osmi různých zemích z celé
Evropy.

|