StoryEditor

strujni valAnaliziramo ambiciozan projekt splitskih znanstvenika i poduzetnika: domaći električni trajekti zamijenit će dizelaše

Piše Željko Simunić
8. svibnja 2021. - 12:41
Profesori Božo Terzić i Ozren Bego u trajektnoj luciBožidar Vukičević/Cropix, Arhiva, Shutterstock

Prvi trajekt za prijevoz vozila i putnika s pogonom na struju bio je norveški MV Ampere, koji je u svibnju 2015. prvi put zaplovio na liniji između Lavika i Oppedala. Taj ro-ro putnički trajekt u vlasništvu kompanije Norled, dug 79 i širok 21 metar, označio je praktički početak nove ere u putničkom prijevozu. Norvežani, Danci i Šveđani bili su pioniri u tom segmentu, a sada vidimo da cijeli svijet ide u pravcu strujnog pogona plovila.

Uostalom, dovoljno je pogledati samo informacije objavljene proteklih par mjeseci: najveći trajekt na strujni pogon Basto Electric dug 139,2 i širok 21 metar zaplovio je 2. ožujka u Oslo fjordu, švedski Stena Line će do 2030. napraviti dva električna trajekta za liniju od Göteborga i Frederikshavena, švicarski ABB će proizvoditi strujni pogon i propulziju za južnokorejske prve all-electric trajekte, Torqeedo i Poseidon prave pogon za električne trajekte kapaciteta 200 putnika s uporabom BMW baterija, dok je Indija najavila početak gradnje najveće svjetske flote trajekata na struju. Proizvoditi će se u škveru Cochin u suradnji s tvrtkom Siemens Energy i ukupno će ih biti 78.

Splitski projekt

Iz te globalne perspektive raduju vijesti iz Splita, gdje je u veljači objavljeno pokretanje projekta za gradnju putničkih brodova na električnu energiju. Inicijativu su pokrenuli Jadroplov, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, tvrtka Classis za projektiranje brodova i konzalting, Čulić Elektro Centar, RENS i Hrvatski registar brodova.

Napravljen je i sporazum o suradnji na razvoju projekata za gradnju putničkih brodova na električnu energiju, koji su potpisali dekan FESB-a Srdjan Podrug, te direktori Branimir Kovačić (Jadroplov), Predrag Čudina (Classis), Nikša Čulić (Čulić Elektro Centar), Božo Terzić (RENS) i ravnatelj Hrvatskog registra brodova Damir Roje. Inicijativa je također otvorena za uključivanje svih tvrtki zainteresiranih za unaprjeđenje putničkog pomorskog prijevoza.

Splićani očito pomno prate razvoj situacije u brodarskoj industriji i ne žele zaostajati, ali također razmišljaju o EU smjernicama, čiji je cilj do 2050. osigurati pomorski promet uz nultu emisiju stakleničkih plinova. U samoj prezentaciji inicijative je iskusni projektant i važni član gore navedene ekipe Predrag Čudina iznio cijeli niz razloga zbog čega flota putničkih brodova u Hrvatskoj treba prijeći na zeleni pogon.

Naime, Hrvatska je druga na Mediteranu po broju otoka – ukupno ima 1087 otoka i otočića, od čega je 48 nastanjeno. Šest putničkih luka od osobitog je gospodarskog interesa, a najveća je splitska putnička luka koja je po prometu treća u Mediteranu, jer je u 2019. ostvaren promet od preko 5,6 milijuna putnika i 830 tisuća vozila. Hrvatski putnički brodovi prosječne su starosti preko 30 godina i pogonjeni dizelskim motorima.

image
Projekt trajekta za 390 putnika

Nekoliko mogućnosti

Postoji nekoliko mogućih čistih tehnologija brodskog energetskog postrojenja. To su: pogon dual-fuel dizelskim motorima (LNG-dizel), dual-fuel dizelskim motorima (vodik – ​dizel), vodikovim gorivnim člancima (H2 –O2) i električni-baterijski pogon. Gospodarsko-istraživačka jezgra iz Splita odlučila se za električni-baterijski pogon brodova s obzirom na to da su njezine prednosti brojne.

Ponajprije, u potpunosti ispunjava zadani cilj nulte emisije stakleničkih plinova (SOx, NOx i CO2). Nadalje, tehnologija je poznata, litij-ionski akumulatori su u intenzivnom razvoju, a cijena im je u stalnom padu. Osim toga, cijena električne energije je tri puta niža od cijene dizelskog goriva.

Točnije rečeno, cijena električne energije za tvrtke je niska i kreće se od 0,35 do 0,40 kn/kWh, dok je cijena plavog dizela 4,94 kn/l, odnosno 1,2 kn/kWh. Osnovni ciljevi inicijative iz Splita su: izrađenim projektima omogućiti uštedu do 50 posto pogonske energije u usporedbi s flotom koja trenutno operira u Hrvatskoj.

Pogon će biti u skladu s planovima EU-a glede nulte emisije stakleničkih plinova, značajno će se smanjiti trošak energenata za operiranje brodova, te putnicima osigurati veću kvalitetu usluge i skraćenje putovanja. Uz sve to, izgradnjom brodova u hrvatskim tvrtkama omogućiti će se njihov ulazak na prestižan i komercijalno atraktivan segment svjetskog tržišta.

Zajedničke projektne pretpostavke uključuju: pogon u potpunosti električni s akumulatorskim postrojenjem, autonomija dovoljna za cjelodnevno operiranje bez punjenja, brzina veća od brzine brodova iz postojeće flote, akumulatorsko postrojenje litij-ionskog tipa specifične energije 100 (Wh/kg).

Svakako valja naglasiti da će projekti biti izrađeni uporabom najmodernijih cutting-edge projektnih metoda i tehnologija u svrhu optimiranja brodova i brodskih sustava. Također će se ostvariti dostupnost svih putničkih prostora osobama smanjene pokretljivosti.

image
Na ekranu će se moći nadzirati svi procesi punjenja, rada i stanja baterija
Božidar Vukičević/Cropix

Najavljeno pet brodova

Konkretno govoreći, Čudina je najavio pet putničkih brodova na strujni pogon. Prvi je kodnog naziva P113 dužine 110 m i u njega može stati 190 automobila i 1200 putnika. Slijedio bi ga P117 dug 104 m kapaciteta 130 automobila i 1000 putnika, dok u treći P114 dužine 98 m može stati 800 putnika i 104 automobila. P115 je oznaka putničkog broda od 45 m za prijevoz 390 putnika, a P116 je putnički brod dužine 33 m za 200 putnika.

Vrijedi kazati kako je pogonska snaga prezentiranih pet projekata značajno manja od brodova iz postojeće flote. U pogledu troškova, treba znati da je trošak energenta 4 do 4,5 puta manji kod projekta P117 od brodova, usporedivih po kapacitetu, koji plove za Supetar, Rogač, Stari Grad i Vis. Veća brzina brodova P113, P114 i P117 omogućava kraće putovanja na liniji za Supetar s 50 na 40 minuta, na liniji za Rogač s 50-60 na 40 minuta, te na liniji za Stari Grad s 2 sata na 1 sat i 40 minuta.

Efekti zamjene flote putničkih brodova u nacionalnoj plovidbi RH brodovima na električni pogon su više nego korisni. U prvom redu se modernizira flota i eliminira zagađenje okoliša. Postoji mogućnost dugoročnog zaposlenja cjelokupnog kapaciteta hrvatskih brodogradilišta, te kvalitetnog korištenja sredstava EU fondova za razvoj zelene energije. Ne zaboravimo i to da višestruko niži trošak operiranja brodova otvara mogućnost smanjenja subvencioniranja nerentabilnih linija.

Ekipa iz Splita vjeruje kako će potpisani sporazum potaknuti razvoj gospodarstva u gradu, ali i u državi. Štoviše, dekan FESB-a Srdjan Podrug nada se da bi grad pod Marjanom do 2030. trebao biti blizu nulte emisije stakleničkih plinova, ako se izgrade putnički brodovi na struju.

Naime, dio brodova mogao bi ploviti i u splitskom akvatoriju, odnosno prema Kaštelima, Trogiru i zrakoplovnoj luci, što bi rasteretilo cestovni promet. Bude li potrebe, takvi bi brodovi mogli ploviti i do susjedne Italije ili drugdje. Podsjetimo i da znanstvene studije ukazuju kako se uporabom struje kao pogona smanjuje emisija CO2 brodova za čak 95 posto. Ne treba zaboraviti još jedan detalj – uvođenje električnih brodova smanjuje opasnost od zagađenja mora izlijevanjem fosilnih goriva.

image
Prof. Terzić pored pretvarača u litij-ionskom baterijskom postrojenju
Božidar Vukičević/Cropix

Hrvati žele svoju flotu

Valja kazati da je još u lipnju 2019. u Rijeci norveška tvrtka Fjellstrand AS u sklopu manifestacije AdRia4Blue predstavila i ponudila Hrvatskoj na prodaju svoje električne trajekte, ali od toga nije bilo ništa. Sada nam ostaje nada kako će Hrvati sami izgraditi svoju ekološku putničku flotu, što je ujedno imperativ koji uvjetuje EU.

Kako bismo više doznali o ambicioznom projektu koji će, vjerujemo, svima nama donijeti nešto dobro, popričali smo s nekim potpisnicima sporazuma. Diplomirani inženjer strojarstva i direktor Jadroplova Branimir Kovačić je na toj funkciji od 2011. godine. On je veliki optimist po pitanju strujnoga pogona putničkih plovila i vjeruje kako će povezivanje naših firmi uz puno volje, energije i znanja uroditi plodom.

– U neku ruku i nemamo baš puno izbora nego modernizirati putnička plovila jer će EU, u duhu novog doba ekologije, za par godina početi kažnjavati vlasnike brodova s velikom emisijom štetnih plinova. Hrvati su prvoklasni pomorci i jako cijenjeni u svijetu, a pokazalo se i ranije da možemo graditi vrlo kvalitetne brodove. Stoga smo pokrenuli ovu inicijativu želeći nešto sami napraviti, te ujedno biti u svjetskom vrhu. Tako smo se okupili i cijelu stvar pokrenuli.

– Jeste li razmišljali o drugim opcijama pogona?

– Naravno, ali sama matematika ukazuje da boljeg od strujnog pogona trenutno nema. Evo i primjera – vodik je 6 puta skuplji od struje, a struja je 3 puta jeftinija od nafte. Usto elektromotori imaju veću iskoristivost od motora s unutarnjim sagorijevanjem.

– Pretpostavljamo da i Jadroplov želi imati takva plovila u svojoj floti?

– Svakako. Nama je u interesu da imamo više takvih brodova i dio poslovanja planiramo u tom smislu.

– Ma kako projekt imao neprijeporno pozitivan predznak, vjerojatno postoje i prepreke na putu?

– Svjesni smo da će problema biti i spremni smo ih i sposobni rješavati. Unatoč tome, ideja je dobra i vjerujemo kako će se realizirati.

image
Branimir Kovačić, predsjednik uprave Jadroplova

– Jeste li odlučili gdje će se novi brodovi graditi?

– Sigurno jest da će se graditi splitskim znanjem i iskustvom, i to u Europi, ali još točno ne znamo gdje.

– U cijeloj priči je važno i rješenje obalne infrastrukture, odnosno instalacija punjača i kabela za punjače. Kako to riješiti?

– Planirano je da brodovi plove po danu, a noću im se pune baterije. Iz HEP-a nam je rečeno da oni mogu omogućiti energiju za punionicu u Splitu. Nadam se će i otoci u bliskoj budućnosti poboljšati elektroenergetsku infrastrukturu i visokonaponske punjače. Na raspolaganju su nam opcije postavljanja energetskog kabela na dnu mora od kopna do otoka, zatim vjetroelektrane, pa čak i solarne elektrane.

Baterijsko skladište s FESB-a

Istraživačka grupa predvođena je izvanrednim profesorom FESB-a dr. Ozrenom Begom, koja kroz spomenuti projekt razvija stacionarno baterijsko skladište, temelj plovila na električni pogon. Bego je 2008. osnovao tvrtku Sintaksa koja se uspješno bavi automatizacijom hidroelektrana po svijetu (Island, Ruanda, Kenija, Indija, Albanija...). Bego je do kolovoza 2020. bio član uprave Sintakse, zajedno s kolegama Petrom Jelinčićem i Ivanom Daidžićem, a to je mjesto napustio nakon što je većinski vlasnik Sintakse postao njemački Voith, najveći svjetski proizvođač turbina.

Sintaksa i FESB zajednički su aplicirali za program financijske potpore EU-a u sklopu programa IRI (Istraživanje, razvoj, inovacije). U sklopu tog programa im je odobreno 2 milijuna eura za razvoj i istraživanje primjene baterijskih sustava u elektroenergetici.

– Projekt bi trebao završiti krajem ove godine, a mi smo željeli steći znanje i biti među najboljima u području primjene baterija u elektroenergetici. Projekt smo zajedno vodili i odradili redoviti profesor s FESB-a dr. Božo Terzić i ja, mlađe kolege s fakulteta i inženjeri Sintakse. Kada su nas kontaktirali Branimir Kovačić, Predrag Čudina i Nikša Čulić, složili smo se da budemo dio ekipe koja stvara hrvatski električni putnički brod. Inicijativa je naišla na podršku uprave fakulteta, posebno dekana Podruga, pa je sve rezultiralo potpisivanjem sporazuma. Osim toga, potpisivanjem je učinjen važan pomak prema primjeni novih tehnologija u području pomorskog prometa, a FESB se pozicionira u važno središte izvrsnosti u području baterijskih skladišta – rekao nam je Bego.

image
Prof. Bego u kontejneru s litij-ionskim baterijskim postrojenjem
Božidar Vukičević/Cropix

– Vi s FESB-a ste, dakle, odgovorni za koncept električnog dijela plovila?

– Da, održavali smo sastanke svaka dva dana i složili koncept, pa čak i budžet za elektropogon jednog trajekta s baterijama od 25 MWh. Pridržavajući se svih brodskih standarda sigurnosti i zaštite, one bi bile raspoređene u 8 kontejnera i težile 300 tona.

– Kako ste zamislili operativne mogućnosti plovila?

– Trajekti bi snagom baterija trebali ploviti cijeli dan bez dopunjavanja, te imati autonomiju od 150 do 200 nautičkih milja, kao što je to predvidio projektant Čudina. Tako smo odlučili da, u ovom trenutku, ne ovisimo o infrastrukturi na otocima. Plovio bi maksimalnom brzinom od 15 nm na sat, te se, barem za početak, punio cijelu noć u Splitu, budući da HEP ima potreban kapacitet u gradskoj luci i to nam može osigurati. A punjači će biti smješteni na brodu, u kontejneru zajedno s baterijama (stacionarno baterijsko skladište).

Novac iz EU fondova

– Koju vrstu baterija planirate postaviti?

– Svakako litij-ionske koje predstavljaju najnoviju tehnologiju za baterijsku pohranu energije, ali i za automobilsku industriju. Pri čemu valja znati da se većina baterija proizvodi u Kini i Koreji. Doduše, postoji opcija uporabe i američkih baterija Tesla.

– Koliko bi trajala gradnja takvog broda?

– Procjenjujemo da bi izrada, ovisno o vrsti, trajala oko godinu i pol dana, što znači da bi prvi mogao zaploviti za 3 do 4 godine.

– Bitna stavka su financije. Kako ćete do njih?

– Računamo na EU sredstva namijenjena ekološkim projektima, jer su Bruxellesu važne smjernice zeleno – digitalno i tehnički iskoraci, pri čemu mislimo kako će nas podržati provedbena tijela države Hrvatske.

– Ovaj projekt ipak ima splitsku jezgru i sve adute koji mu govore u prilog, što je pohvalno, ali cijela priča još nije gotova stvar?

– Jedna od ideja direktora Jadroplova Kovačića je bilo to lokalpatriotsko zajedničko djelovanje. No bitnije je da mi imamo znanje i volju napraviti iskorak prema općoj koristi, ne samo za Split, nego i Hrvatsku u cijelosti. Uvjereni smo da ćemo u toj namjeri i uspjeti, posebice jer je činjenica da se uporabom struje ostvaruje ušteda od 50 posto pogonske energije u usporedbi sa sadašnjom flotom u nacionalnim vodama Hrvatske.

image
Unutrašnjost električnog trajekta
18. lipanj 2021 15:16