مقدمه
در حالی که صنعت کشتیرانی جهانی در آب های خائنانه کربن زدایی حرکت می کند، یکی از بزرگترین شرکت های دریایی ژاپن در حال آماده شدن برای راه اندازی کشتی است که می تواند شیوه حمل و نقل مسافر ساحلی را متحول کند. Nippon Yusen Kabushiki Kaisha (NYK Line) اعلام کرده است که اولین کشتی خود با سیستم سلول سوختی هیدروژنی، آمنه، برای سفرهای دریایی روزانه در خلیج توکیو در حدود مه 2027 آغاز خواهد شد آمنه یک کشتی نسبتا کوچک است که برای صرف غذا و گشت و گذار طراحی شده است. پیشرانه نشان دهنده یک جهش تکنولوژیکی قابل توجه است. برای صنعتی که از لحاظ تاریخی به نفت کوره سنگین وابسته است، آمنه به عنوان یک آزمایشگاه شناور عمل می کند و نشان می دهد که چگونه فناوری انتشار صفر می تواند در بخش مسافر تجاری ادغام شود.
کشتی و ماموریت آن
را آمنهکه نام آن در زبان ژاپنی «صدای دریا» را تداعی می‌کند، نه تنها یک میدان آزمایش فناوری، بلکه یک تجربه لوکس است که برای افزایش پیری طراحی شده است. بانو کریستالکه 36 سال است به خلیج توکیو خدمت می کند. این کشتی تقریباً 48 متر طول دارد و ظرفیت ناخالص آن تقریباً 480 تن است و می تواند تقریباً 90 مسافر را در خود جای دهد. طراحی کشتی که توسط طراح داخلی ماسامیچی کاتایاما نظارت می‌شود، شامل سه اتاق مجلل خصوصی با سرویس پیشخدمت، یک سالن کمان محصور در شیشه‌ای با منظره پانوراما، و یک تراس با بار است. انتظار می رود مسافران از غذاهای فرانسوی تهیه شده با مواد اولیه فصلی ژاپنی لذت ببرند و از پل رنگین کمان و فرودگاه هاندا دیدن کنند.
با این حال، نوآوری واقعی در زیر عرشه نهفته است. را آمنه از یک پیشرانه هیبریدی-الکتریکی استفاده خواهد کرد که سلول های سوختی هیدروژنی را با باتری های سنتی ترکیب می کند تا با کاهش چشمگیر سر و صدا و لرزش موتورهای دیزلی معمولی، رانندگی آرام تر و نرم تری ارائه دهد. تاکایا سوگا، رئیس نیویورک، بر هدف شرکت برای تبدیل کشتی به “مرکزی برای انتقال ابتکارات و ارزش های جدید شرکت ما به جامعه” تاکید کرد و بر نقش آن به عنوان نمادی از چشم انداز آینده نگر شرکت تاکید کرد.
نحوه عملکرد پیشرانه هیدروژنی
را آمنه نشان دهنده نقطه اوج تلاش مشترکی است که برخی از برجسته ترین بازیگران صنعتی ژاپن را در بر می گیرد. این پروژه NYK Line، Yanmar Power Solutions، Toyota Motor Corporation و Eneos Holdings را گرد هم می آورد. معماری تکنولوژیکی مبتنی بر سیستم پیل سوختی هیدروژنی است که توسط Yanmar Power Solutions طراحی شده است که با ماژول های ذخیره هیدروژن تویوتا یکپارچه شده است. این سیستم پنجمین پیاده‌سازی یانمار از فناوری پیل سوختی هیدروژنی برای دریایی است که پس از کاربردهای قبلی مانند هاناریا کشتی مسافربری
برخلاف موتور دیزلی که سوخت را برای تولید انرژی مکانیکی می سوزاند، پیل سوختی از طریق واکنش الکتروشیمیایی بین هیدروژن و اکسیژن الکتریسیته تولید می کند. این فرآیند هیچ گاز گلخانه ای (GHG) یا اکسیدهای نیتروژن (NOx) تولید نمی کند و بخار آب و گرما محصولات جانبی اصلی هستند. الکتریسیته تولید شده به سیستم نیروی محرکه الکتریکی هیبریدی کشتی وارد می‌شود که همراه با باتری‌ها برای مدیریت تقاضای برق در طول قایقرانی و مانور کار می‌کند. Eneos، یک شرکت نفتی بزرگ ژاپنی، مسئول زنجیره تامین هیدروژن است و سوخت را در جایگاه‌های سوخت واقع در منطقه توکیو تولید می‌کند و از تحویل ایمن به ماژول‌های ذخیره‌سازی کشتی اطمینان می‌دهد.
اول ایمنی: نقطه عطف نظارتی
معرفی هیدروژن، عنصری بسیار قابل اشتعال و ذخیره آن بسیار دشوار است، به یک کشتی مسافربری نیازمند پروتکل های ایمنی سختگیرانه است. NYK Line یک راستی‌آزمایی جامع بر اساس دستورالعمل‌های ایمنی برای کشتی‌های سلول سوختی هیدروژنی که توسط وزارت زمین، زیرساخت، حمل‌ونقل و گردشگری ژاپن (MLIT) ایجاد شده است، انجام داد. این واقعیت که آمنه به مرحله نامگذاری و راه اندازی که در ساسبو، استان ناکازاکی انجام شد، پیش رفت، نشان می دهد که این پروژه بر موانع نظارتی قابل توجهی غلبه کرده است.
همکاری با تویوتا به ویژه استراتژیک است. تویوتا بیش از یک دهه را صرف توسعه فناوری سلول سوختی هیدروژنی برای خودروهای سواری، به ویژه سدان Mirai کرده است و داده‌های گسترده‌ای را در مورد ذخیره‌سازی هیدروژن فشار بالا و مدیریت ایمنی جمع‌آوری کرده است. با تطبیق این ماژول های ذخیره سازی درجه خودرو برای استفاده دریایی، هدف این پروژه ادغام موثر تجهیزات مرتبط با هیدروژن، در عین حفظ بالاترین استانداردهای ایمنی است. به گفته NYK، این پروژه با بهره گیری از تخصص ترکیبی سه شرکت، به نصب کارآمد تجهیزات مرتبط با هیدروژن دست یافته است که گامی حیاتی برای گسترش این فناوری به کشتی های بزرگتر در آینده است.
پیامدهای استراتژیک برای بخش کشتیرانی
را آمنه بیش از یک کشتی است. این یک بیانیه استراتژیک NYK Line و شرکای آن است. صنعت حمل و نقل با فشار فزاینده ای از سوی تنظیم کنندگان و مصرف کنندگان بین المللی برای کاهش ردپای زیست محیطی خود مواجه است. در حالی که کشتی های بزرگ اقیانوس پیما ممکن است در نهایت به سوخت های جایگزین مانند آمونیاک یا متانول روی آورند، … آمنه نشان می‌دهد که سلول‌های سوختی هیدروژنی گزینه مناسبی برای کشتی‌های بندری کوچکتر و کوتاه‌برد هستند.
این پروژه در راستای جاه طلبی های گسترده تر جامعه هیدروژن ژاپن و هدف آن برای دستیابی به بی طرفی کربن تا سال 2050 است. آمنه در محیط بسیار قابل مشاهده خلیج توکیو، NYK این فناوری را مستقیماً در مقابل عموم و سیاست گذاران قرار می دهد. این کشتی به گونه ای طراحی شده است که “تجربه ای با کیفیت بالا” را ارائه دهد که راحتی یا ایمنی را به خطر نمی اندازد. در صورت موفقیت، آمنه می تواند به عنوان طرحی برای برقی کردن کشتی ها، یدک کش ها و سایر کشتی های بندری عمل کند و به هوای پاک تر و بنادر آرام تر در محیط های شهری کمک کند.
نتیجه گیری
مانند آمنه در حال آماده شدن برای اولین بار در بهار 2027 است و چیزی فراتر از مسافران حمل خواهد کرد. انتظار یک آینده دریایی پاکتر را به همراه خواهد داشت. NYK Line و شرکای آن با ادغام موفقیت‌آمیز سلول‌های سوختی هیدروژنی در یک کشتی مسافربری ثابت می‌کنند که گذار از سوخت‌های فسیلی فقط یک هدف تئوری نیست، بلکه یک واقعیت عملیاتی است. را آمنه ممکن است از نظر تناژ گامی متوسط باشد، اما اثرات موج دار آن می تواند در نهایت بر کل سفر صنعت دریایی به سمت کربن زدایی تأثیر بگذارد.
