MOTORBOAT
Яхты завтрашнего дня - фото Яхты завтрашнего дня - фото

Яхты завтрашнего дня

# Яхты и окружающая среда # Моторы и приводы # Гибриды # Инновации

Проектировщики яхт и яхтенные верфи продолжают активно работать над тем, чтобы снизить негативное влияние на природу. Одной из ключевых задач является создание судов с более чистыми и эффективными пропульсивными установками. Водород по-прежнему остается в центре внимания, но также существует ряд эффективных и более быстрых решений для достижения целей по минимизации выбросов. Так или иначе, яхтенную индустрию ждет коренное изменение подхода к обеспечению энергии на борту прогулочных судов.

На эту тему размышляют Тобиас Коль, руководитель подраз-деления Application Engineering for Marine в MTU/Rolls-­Royce Power Systems, эксперт в области гибридных систем и решений по доочистке выхлопных газов, и Питер Дайкстра, владелец компании Green Tech Invest, независимый консультант по электроэнергетическим системам и новатор в области морских гибридных установок. Многие из их наработок впервые были применены на яхтах Heesen.

Тобиас Коль
 Питер Дайкстра2

Опыт смежных отраслей

В 2021 году компания MTU/Rolls-­Royce Power Systems отметила 25‑летие своих двигателей Series 2000 и 4000, первые из которых были установлены на яхтах Heesen. Общение с владельцами и верфями, понимание их реальных потребностей является основой для разработки более чистых двигательных установок. Но, как отмечает Тобиас Коль, многое из того, что сегодня реализуется в яхтенной индустрии, пришло из автомобильного сектора. «Если оглянуться, большинство технологий, которые мы сейчас применяем на яхтах, раньше уже использовались в автомобильной промышленности, — говорит Коль. — Common Rail, системы доочистки газовыхлопа, гибридные установки... Теперь мы должны передать это в яхтенную индустрию и обеспечить соответствие требованиям рынка. Но вот, например, рекуперация энергии торможения на борту яхты невозможна, поэтому следует искать альтернативы и развивать их. В автомобильном секторе есть возможность развертывать решения в гораздо больших масштабах, в то время как яхтенный сектор много ýже. И мы должны развивать стандарты, модульные системы, а не разрабатывать уникальные модели для отдельных яхт».

Еще шире смотрит на ситуацию Питер Дайкстра. «Между отраслями много зон взаимодействия в компонентах и технологиях. Двигатели тяжелой автомобильной техники по мощности близки к диапазону яхтенных. Но в судостроении есть не только яхты, но и паромы, буксиры, суда внутреннего плавания, и для всех ищется подходящее решение. В настоящее время, например, аэрокосмическая отрасль также переходит на электроэнергию: проводимые там исследования могут помочь яхтенной индустрии».

Водород

Что касается чистой пропульсии, большое внимание уделяется технологии водородных топливных ячеек. Коль полагает, что это «самый важный энергоноситель будущего», поскольку можно производить водород на экологически чистой возобновляемой основе. Одна из существенных проблем заключается в том, как хранить большое количество энергии на борту. «Как это будет работать на яхте? Мы должны найти способы сделать это проще. И если мы станем производить из водорода в качестве топлива метанол, который будет близок к дизельному топливу, у нас появится топливный элемент, способный работать, например, с технологией риформинга. Если объединить это с двигателем внутреннего сгорания, топливные ячейки на метаноле могут стать будущим».

Водород — это «строительный блок» энергетики яхт будущего

С этой оценкой соглашается Питер Дайкстра, называя водород «строительным блоком» для устойчивого решения. При этом он уверен, что дело не только в водороде как таковом и в обеспечении топливом самой яхты. «Возможно, важна не только яхта, которая перевозит определенное возобновляемое топливо; если подумать о пунктах назначения, куда направляются яхты, там также требуются энергия и решение для дозаправки. И жидкое топливо с более высокой плотностью энергии может оказаться гораздо логичнее, нежели газообразное. В этом смысле яхта становится платформой для энергоснабжения отдаленных районов, например небольших карибских островов или мест с жарким климатом, где сложно иметь подходящую инфраструктуру».

Оба эксперта пришли к выводу, что конечным результатом станет своего рода энергетический микс, поскольку нет такого топлива, которое подходило бы «для всего». Но у индустрии есть шанс прямо сейчас применить усилия в нужном для будущего направлении.

Новые решения

Что можно получить уже сегодня? Говоря о новой стратегии MTU, Коль выделяет три ключевых элемента, которые помогут сделать яхты чище в ближайшие несколько лет. «Мы можем говорить о системах доочистки выхлопных газов, об утилизации отработанного тепла: например, теплом охлаждающей двигатели жидкости можно нагревать бассейн. Другое направление — объединить электрификацию и гибридизацию яхт: в настоящее время эти “зоны” полностью независимы друг от друга. В-третьих, наша стратегия “чистого нуля” означает, что мы должны продолжать развивать двигатели, чтобы быть готовыми к переходу на устойчивое топливо и использовать чистый, целостный подход, то есть нулевой CO2 в атмосфере».

Питер Дайкстра, говоря о текущем положении дел в яхтенной отрасли и рассматриваемых подходах к проектированию яхт, делает акцент на взаимоотношениях с заказчиками, для которых эти яхты создают. «По-прежнему крайне важно искать новые пути, снижать габариты, выбросы, улучшать компоненты, повышать эффективность и долговечность. Многое касается поиска решений для дизельных двигателей — топливные ячейки, батареи… Но чтобы все это проектировать, не менее важно понять запросы людей, чего они хотят от яхты. Желание заказчика иметь яхту с определенными характеристиками не всегда сводится к скорости и мощности. Иногда многое лежит в области ощущений; это следует понять, перенести на бумагу и строить из этого систему. Я заметил: если у сторонников быстроходных лодок спросить, что на самом деле дает им высокая скорость и сколько времени они ее используют, иногда они готовы изменить свои взгляды. Например, сейчас я работаю над парусной яхтой, которая должна под двигателем развивать 16 узлов. Но такая скорость потребует установки двух дополнительных генераторов на борту, а скорость 15,8 узла позволит без них обойтись. В итоге заказчик, который участвовал в выборе моторной установки, согласился на скорость около 16 узлов. Но это в том случае, если вы можете доказать, что так лучше для владельца».

Моторная яхта Home
(Heesen, YN 17850)

Длина 49,80 м
Ширина 9,10 м
Валовая вместимость 499 рег. т
Конструкционный материал — алюминиевый сплав
Главные двигатели — MTU 12V 
2000 M61  (2 × 805 л.с.)
Скорость 16,3 узла
Дальность плавания 3750 миль
(12 узлов)
Первая яхта верфи Heesen с гибридной силовой установкой
 - фото
Моторная яхта Home (Heesen, YN 17850) Длина 49,80 м Ширина 9,10 м Валовая вместимость 499 рег. т Конструкционный материал — алюминиевый сплав Главные двигатели — MTU 12V 2000 M61 (2 × 805 л.с.) Скорость 16,3 узла Дальность плавания 3750 миль (12 узлов) Первая яхта верфи Heesen с гибридной силовой установкой
Яхты завтрашнего дня - фото 2

Heesen. Взгляд в будущее

На выставке Monaco Yacht Show 2021 верфь Heesen запустила Blue Nautech — комплексную программу устойчивого развития. Она предусматривает такие контрапункты, как повышение эффективности корпусов за счет рациональных обводов и легких конструктивных материалов, а также эффективности пропульсивных установок (альтернативные виды топлива, гибридные технологии, движители с высоким КПД); энергосбережение при эксплуатации яхты, в том числе во время стоянки на якоре; применение подлежащих переработке материалов, включая экологичную древесину, и экологически безопасных методов строительства.

Программа Blue Nautech началась с таких проектов Heesen 2022 года, как Sapphire (50 м), Cosmos (80 м) и Triton (50 м). Но если говорить о гибридных установках (Heesen была одной из первых верфей, проявивших интерес к таким системам, и теперь предлагает их в качестве опции для всех новых яхт), то прежде всего следует отметить яхту Home, получившую несколько международных наград за инновационную пропульсивную систему.

Моторная яхта Sapphire
(Heesen, YN 19850)

Длина 49,98 м • Ширина 9,00 м
Валовая вместимость 499 рег. т
Конструкционный материал — алюминиевый сплав
Главные двигатели — 2 × MTU 16V 4000 M65L (2 × 2680 л.с.)
Скорость 23 узла • Дальность плавания 3100 миль (11 узлов) - фото
Моторная яхта Sapphire (Heesen, YN 19850) Длина 49,98 м • Ширина 9,00 м Валовая вместимость 499 рег. т Конструкционный материал — алюминиевый сплав Главные двигатели — 2 × MTU 16V 4000 M65L (2 × 2680 л.с.) Скорость 23 узла • Дальность плавания 3100 миль (11 узлов)
Яхты завтрашнего дня - фото 2
Яхты завтрашнего дня - фото 3
Яхты завтрашнего дня - фото 4
Яхты завтрашнего дня - фото 5

«Heesen обратилась ко мне, когда идея строительства яхты с параллельной гибридной установкой уже разрабатывалась, — рассказывает Питер Дайкстра. — Они проделали хорошую работу, знали, на каких скоростях хотят ходить — чисто на электричестве, на дизеле, в форсированном режиме. Это очень помогает при проектировании системы, позволяя рассчитать, какие двигатели и генераторы потребуются, в том числе для бытовых нужд. Для меня как проектировщика было важно, что заказчик понимал, чего хочет. Затем мы объединились с партнерами: поставщиком двигателей MTU, производителями генераторов, трансмиссии, с компанией, которая выполняет монтаж электросистем… Так мы строили первый гибрид».

Но получат ли инновационные гибридные решения распространение на проектах Heesеn и станут ли мейнстримом для индустрии в целом? «Мне очень хотелось бы этого, — говорит Питер Дайкстра. — Многое зависит от людей. Я полагаю, новые поколения хотят, чтобы мы переходили на гибриды, импульс от этих людей становится все сильнее. И тогда в конце концов останутся только гибридные или полностью электрические экологичные яхты».

Моторная яхта Triton
 (Heesen, YN 18850)

Длина 49,90 м
Ширина 9,00 м
Валовая вместимость 499 рег. т
Конструкционный материал — сталь
Главные двигатели — MTU 8V 4000 M63 
(2 × 1340 л.с.)
Скорость 15 узлов
Дальность плавания 3800 миль (12 узлов)
Второе судно этого проекта уже будет оснащено гибридной силовой установкой —заказчик выбрал этот вариант - фото
Моторная яхта Triton (Heesen, YN 18850) Длина 49,90 м Ширина 9,00 м Валовая вместимость 499 рег. т Конструкционный материал — сталь Главные двигатели — MTU 8V 4000 M63 (2 × 1340 л.с.) Скорость 15 узлов Дальность плавания 3800 миль (12 узлов) Второе судно этого проекта уже будет оснащено гибридной силовой установкой —заказчик выбрал этот вариант
Яхты завтрашнего дня - фото 2
Яхты завтрашнего дня - фото 3
Яхты завтрашнего дня - фото 4
Яхты завтрашнего дня - фото 5

Того же мнения придерживается Тобиас Коль и добавляет: «Я уверен в этих технологиях и в том, что они будут развиваться. У них много преимуществ: возможность посещать охраняемые районы, которые становятся менее доступными для дизельных яхт, экономичный режим, когда электромотор работает вместо мощного дизеля при его неполной нагрузке… Я также думаю, что и рынок, и общество ожидают, что яхтенная индустрия установит новые стандарты, чтобы в будущем стать экологичнее».

Похожие статьи