Βουλγαρία κατασκεύασαν ποταμόπλοιο που κινείται με υδρογόνο και ηλιακή ενέργεια

Μια σημαντική καινοτομία είναι ο συνδυασμός της ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά και την κυψέλη καυσίμου υδρογόνου για την τροφοδοσία του σκάφους Επιστήμονες ανέπτυξαν ένα πρότυπο ποταμόπλοιο, που κινείται με υδρογόνο και ηλιακή ενέργεια, στο πλαίσιο των πρώτων διεπιστημονικών σχεδίων της Βουλγαρίας με τη συμμετοχή της βιομηχανίας, των τοπικών αρχών και επιχειρήσεων.
Το HydRUforce είναι ένα σκάφος επίδειξης με υβριδική κίνηση, η οποία βασίζεται σε μπαταρίες-κυψέλες καυσίμων ηλιακής ενέργειας, μηδενικών εκπομπών άνθρακα. Με την υλοποίηση αυτού του έργου οι Βούλγαροι επιστήμονες ενώνουν τις ερευνητικές προσπάθειές τους για τη χρήση ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα στις ενδοευρωπαϊκές πλωτές μεταφορές.

Σχεδιασμός




Στο σκαρί έχει χρησιμοποιηθεί ένας πλωτήρας με ηλιακή οροφή. Όλα τα συστήματα ελέγχου και προώθησης και η δομική ενσωμάτωσή τους έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί στο πλαίσιο του Εθνικού Επιστημονικού Προγράμματος EPLUS.




Μια σημαντική καινοτομία είναι ο συνδυασμός της ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά και την κυψέλη καυσίμου υδρογόνου για την τροφοδοσία του σκάφους. Το σκάφος αυτό μπορεί να μεταφέρει το μέγιστο 12 άτομα μαζί με το πλήρωμα, με ταχύτητα 5-7 χιλιόμετρα την ώρα αντίθετα με το ρεύμα και 12-14 χιλιόμετρα την ώρα στα κατάντη.



Έχει ορθογώνιο σχήμα, μήκος 10,5 μέτρα, πλάτος 4,5 μέτρα, ύψος 2,5 μέτρα και ζυγίζει 3,5 τόνους. Κινείται χάρη σε δύο ηλεκτροκινητήρες μέγιστης ισχύος 10 kW και ονομαστικής τάσης 48V.

Ο κάθε κινητήρας συνδέεται με συστοιχία συσσωρευτών ενέργειας 400 Ah, με τάση 48V. Επιπλέον, συνδέονται δύο κυψέλες καυσίμου υδρογόνου ονομαστικής ισχύος 3 kW ώστε να αυξηθεί το επίπεδο πλευστότητας.

Το υδρογόνο για τις κυψέλες καυσίμων παρέχεται από ειδικούς 10λιτρους κυλίνδρους ενώ ηλιακά πάνελ συνολικής ισχύος 7kW έχουν τοποθετηθεί στη σκεπή του. Οι δυνατότητες του HydRUforce δοκιμάστηκαν σε μια δοκιμαστική πλεύση στον Δούναβη, κοντά στην πόλη Σιλίστρα. Το 2022 οι επιστήμονες θα συνεχίσουν να εργάζονται δοκιμάζοντας και αποτιμώντας τη λειτουργία του σκάφους και την ενεργειακή και οικονομική απόδοσή του.

Ερευνητικό πρόγραμμα



Το έργο αυτό υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του Εθνικού Ερευνητικού Προγράμματος Ενέργειας Χαμηλών Εκπομπών Άνθρακα για Μεταφορές και Οικιακή Χρήση (EPLUS), από μια ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Ρούσε και επιστήμονες από τη Βουλγαρική Ακαδημία Επιστημών και το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Σόφιας.

Το EPLUS χρηματοδοτείται από το υπουργείο Παιδείας και Επιστημών. Στο πλαίσιο του προγράμματος αυτού, Βούλγαροι επιστήμονες εργάζονται σε σχέδια για την αποθήκευση ενέργειας από ΑΠΕ, αποτελεσματικές μεθόδους για τη δέσμευση και τη χρήση του CO2 και τις δυνατότητες χρήσης του άνθρακα στις μεταφορές.

Ομάδες αναπτύσσουν τα συστήματα για ένα πρότυπο τρόλεϊ με υβριδική μπαταρία-κυψέλη καυσίμων, το οποίο θα ενταχθεί στο δημόσιο δίκτυο μεταφορών της Σόφιας και θα είναι το πρώτο στο είδος του παγκοσμίως.

Μεταξύ των έργων είναι και μια τεχνολογία για την εξάλειψη των κυριότερων ρύπων από τα λύματα, για την ημιβιομηχανική παραγωγή μικροάλγης. Επίσης, μεταξύ των επιτευγμάτων του είναι ένα θετικό ηλεκτρόδιο για μια μπαταρία ιόντων λιθίου με νέα δομή και από ζεόλιθο για τη δέσμευση CO2, που προέρχεται από άχρηστη τέφρα κονιοποιημένου καυσίμου.