Egy új „plug and play” technológia lehetővé teszi az elektromos hajók nyílttengeri-töltését

A nyílt tengeren üzemelő hajók töltőállomáshoz csatlakoztatása eddig komoly nehézségekbe ütközött. Egy új, fejlesztés alatt álló mágneses csatlakozóval azonban a folyamat annyira egyszerű lehet, mint poharat tenni a pohártartóba. Az új eszközzel az akkumulátorral hajtott, távoli vizeken dolgozó járművek folyamatosan dolgozhatnak, elkerülve a kikötőkbe tartó, hosszú, energiapazarló ingázásokat.

Ez elsősorban a tengeri szélerőműparkokat fenntartó elektromos szervizhajók (SOV) esetében lényeges, de a technológia az olajiparban használt ellátóhajóknál (PSV) is alkalmazható. A természet ereje és a mérnöki precizitás, a töltőállomások tengeri kiépítése komoly kihívást jelent, de néhány vállalat, köztük a norvég Vard már megtette az első lépéseket.

„A hagyományos, dugvillás csatlakozásoknál a mozgás és a súrlódás megnehezíti a tengeri töltést. A mechanikai kopás, a korrózió vagy az igényes karbantartás növeli a kockázatokat és a költségeket” – idézi a Norwegian SciTech News Håvard Vollset Lient, a vállalat Ocean Charger projektjének vezetőjét.

Mágneses megoldás váltja fel a sérülékeny csatlakozókat

A projektben részt vevő mérnökök az időjárás viszontagságainak ellenálló rendszert kerestek. „Kipróbáltunk egy olyan lehetőséget is, amely szinte ugyanúgy működik, mint egy hagyományos elektromos érintkező, ám a problémákat elkerülhetjük vele, azáltal, hogy az energiát induktív módon adjuk át: a csatlakozót olyan anyagokba ágyazzuk, amelyek szinte mindennek ellenállnak” – magyarázta Giuseppe Guidi, a projektpartner SINTEF kutatóintézet főmunkatársa.

Az elv egyszerű: a korrodálódó fémérintkezőket mágneses mezőre cserélték, ami védelmet nyújt a rozsdásodással szemben. A töltőállomásról érkező kábel végén egy vízálló, illetve só- és algatűrő anyagba ágyazott tekercs található, amelynek a párját a hajóra szerelik.

„Nem kell milliméter pontosan célozni, amikor a csatlakozót a fogadóegységbe engedjük. Bárhogy is fordítjuk, illeszkedni fog. Valódi plug and play megoldás” – fogalmazott Guidi.

Komplex technológiai lánc

Az energia vezeték nélküli átvitele technikai megoldások sorozatát igényli. A váltakozó áramot egyenáramra alakítják, rugalmas kábelen átküldik, majd nagyfrekvenciás árammá konvertálják a mágneses továbbításhoz. A folyamat azzal zárul, hogy az energiát fogadó hajó fedélzetén újra átalakítják, végül pedig az akkumulátorba vezetik.

A rendszer fejlesztése során két területre összpontosítottak: az elektromágneses tervezésre (tekercselés módja, anyaghasználat stb.) és az intelligens vezérlésre, amellyel a veszteség minimálisra csökkenthető. „Az eljárás zsenialitása, hogy a helyben termelt elektromos energiát közvetlenül a hajók töltésére használjuk” – hangsúlyozta Lien.

Gábor János, NEW technology