Mogu li električni jet brodovi ponuditi ekološki prihvatljivije rješenje za patroliranje na vodi?

Nulte emisije i njihov utjecaj na zaštitu vodnih ekosustava

Električni brodovi s mlaznim pogonom ne ispuštaju izravno ispušne plinove, stoga sprječavaju emisiju dušikovih oksida (NOx) i sitnih čestica u osjetljivim morskim područjima. Dizelski motori su međutim drugačiji – istraživanja pokazuju da otprilike 1,5 do 3 posto njihovog goriva zapravo završava prokuhavanjem u naše vodne tokove, prema istraživanju Sveučilišta u Portlandu iz 2024. godine. To znači da se kemijske tvari štetne za grebene korala i nasade morske trave također ispuštaju u more. Gledajući širu sliku, nedavna studija objavljena 2025. godine u časopisu Ocean and Coastal Management pokazala je nešto vrlo značajno: električni brodovi smanjuju ukupne emisije ugljičnog dioksida tijekom cijelog svog životnog ciklusa za oko dvije trećine u usporedbi s tradicionalnim dizelskim modelima.

Smanjenje onečišćenja vode i zraka u usporedbi s dizelskim patrolnim brodovima

Dizelski patrolni brodovi emitiraju 8,3 kg CO2 po nautičkoj milji — više od tri puta više od 2,1 kg koje emitiraju električni modeli napajani iz obnovljivih mreža. Električni mlazni pogoni također potpuno eliminiraju ključne izvore onečišćenja:

• Prolijevanje goriva : 97% manji rizik od curenja ugljikovodika
• Zagađenje vode : Bez ispuštanja rashladnih sredstava ili maziva
• Prekursori magle : Nula oksida sumpora (SOx) i 89% manje NOx-a

Ovaj pomak znatno smanjuje degradaciju zraka i vodenih ekosustava, osobito u ekološki osjetljivim područjima.

Analiza životnog ciklusa: Električni naspram patrolnih brodova s klasičnim pogonom

Unatoar višim početnim troškovima, električni sustavi postižu jednakost troškova unutar 5—7 godina zbog nižih troškova energije i održavanja.

Kako električni pogon podržava održivost u osjetljivim morskim zonama

Tihi rad električnih čamaca s mlaznim pogonom svodi na minimum poremećaje ponašanja kod vrsta osjetljivih na buku, kao što su lamantini i ribe u vremenu nerka. Uz morske zaštićene zone koje koriste električne patrole prijavljuju:

• 41% veće stope oporavka biološke raznolikosti (Karipske MZ, 2023.)
• 73% smanjenje incidenta vezanih uz gorivo
• Gotovo potpuno uklanjanje masnih mrlja na površini vode uzrokovanih curenjem ulja iz motora

Obalne agencije koje prelaze na električna vozila zabilježile su i pad troškova sanacije proliva goriva za 58%, što omogućava preusmjeravanje sredstava prema obnovi staništa.

Smanjenje buke i ekološke prednosti tihe vožnje

Prelazak na električne brodove s mlaznim pogonom mijenja način obavljanja morskih patrola jer oni proizvode znatno manje podvodne buke koja ometa morske organizme. Uobičajeni dizelski brodovi emitiraju oko 85 do 100 decibela dok plove, dok električni proizvode samo oko 68 do 72 dB. To je zapravo ispod razine od 85 dB pri kojoj većina morskih životinja počinje osjećati stres. Nedavno izvješće grupe Industrial Noise Reduction iz 2024. godine pokazalo je da ovi električni motori smanjuju buku čak do dvije trećine u usporedbi s tradicionalnim dizelskim motorima. Zvuk koji proizvode sličan je blagom pljuskanju kiše na vodi, što ih čini puno prijateljskijim prema morskom životu.

Zašto tihi električni mlazni pogoni smanjuju uznemiravanje morskih životinja

Morski sisavci suočavaju se s ozbiljnim rizicima kada razine buke dugo vremena premašuju 120 dB, što može uzrokovati trajnu štetu njihovom sluhu. Ribe također pate, često napuštaju važna područja za razmnožavanje već pri razini buke od oko 90 dB. Električni pogonski sustavi donose veliku razliku upravo ovdje. Uzmimo na primjer lamantina – ove nježne stvorove koje mogu nastaviti s normalnim obrazcima prehrane čak i kada brodovi prođu na svega 200 metara udaljenosti. To je znatno drugačije u odnosu na tradicionalne dizelske motore kod kojih većina morskih organizama teži izbjegavati područje na udaljenosti od čak 1,2 kilometra.

Uloga smanjene razine buke u očuvanju komunikacije u vodenoj sredini

Podaci s hidrofona pokazuju da električni mlazni brodovi smanjuju zagađenje niskofrekventnom bukom za 93%u rasponu od 10—500 Hz – ključnom frekvencijskom traci za prijenos kitovih pjesama. U zonama za zaštitu lamantina u Floridi, akustično praćenje zabilježilo je 41% učestalije glasovne razmjene između tele i roditelja nakon što su patrole prešle na električni pogon 2022. godine.

Studijski slučaj: Smanjenje broja događaja nasukavanja dupina nakon uvođenja električnih flota

Obalna patrola istočne obale primijetila je smanjenje akutnih nasukavanja dupina za 72% unutar dvije godine nakon uvođenja električnih brodova s mlaznim pogonom. Znanstvenici ovaj napredak pripisuju uklanjanju dezorijentirajućeg šuma kavitacije vijka ispod 200 Hz, koji je ranije ometao ehokardografiju dupina tijekom promjene plime.

Napredak u baterijskim sustavima za patrolne električne brodove s visokom brzinom

Suvremene litij-željezo-fosfatne (LiFePO4) baterije sada imaju gustoću energije veću od 180 Wh/kg, što omogućuje patroliranje trajanja do 8 sati. Nedavna istraživanja potvrđuju 92% učinkovitost pretvorbe energije u optimiziranim električnim pogonskim sustavima — što je 40% više u odnosu na starije sustave. Modularni dizajn baterija omogućuje zamjenu 'na vruće' tijekom inspekcija na dokovima, smanjujući vrijeme nedostupnosti jedinica za brzu reakciju.

Energetska učinkovitost električnih mlaznih pogona u usporedbi s tradicionalnim vanbrodnim motorima

Električni mlazni pogon ima učinkovitost od oko 78 do 85 posto, bez obzira na brzinu rada, što nadmašuje stare motore s unutarnjim izgaranjem koji postižu učinkovitost od samo 25 do 40 posto. Razlika je osobito izražena pri radu na niskim brzinama, što je često kod poslova nadzora. Dizelski motori u takvim situacijama potroše otprilike dvije trećine goriva kao gubitak topline. Tu su još i izravni električni pogoni. Oni smanjuju mehaničke gubitke jer ne zahtijevaju mjenjače, čime odmah štede između 12 i 15 posto učinkovitosti. Jasno je zašto se danas toliko njih prebacuje na ovaj sustav.

Prevazilaženje ograničenja domete i gustoće energije za zadatke tijekom cijelog dana

Trenutačno većina baterija može preuzeti oko 90 posto patrola uz obalu unutar 75 nautičkih milja. No, kada su u pitanju duži putovi na otvorenom moru izvan 100 nm, stvari postaju složenije jer sadašnje baterije jednostavno ne nude dovoljno snage. Prema nedavnim izvješćima o industriji od strane Safefly Aero iz 2023. godine, mnogim operatorima još uvijek su potrebni hibridni sustavi za te duge zadatke gdje nije moguće napraviti zaustavljanja za gorivo. U budućnosti, nove konstrukcije čvrstih stanja baterija na kojima se trenutno radi mogu povećati kapacitet pohrane energije triput do otprilike 2028. godine. Ako prototipovi ispunjavaju ono što istraživači očekuju, možda će konačno doseći domete usporediva s tradicionalnim dizelskim brodovima, iako vjerojatno treba govoriti o nekoliko godina prije nego što to postane svagdanica.

Spremnost infrastrukture za punjenje za velikomasovnu implementaciju električnih patrolnih flota

Manje od 15 posto luka širom svijeta zapravo ima one visokoučinske punionice snage veće od 150 kW potrebne za brzo vraćanje brodova u pogon. Govori se o ugradnji ovih velikih istosmjernih brzih punionica snage 500 kW na otprilike 200 ključnih lokacija do otprilike 2026. godine. Ove nove postaje bi većinu baterija napunile do 80 posto kapaciteta u manje od jednog sata, što je prilično impresivno kad malo razmislite o tome. Stvarni problem koji usporava napredak? Još uvijek nemamo dovoljno izgrađenih ovih punionica. Bez odgovarajuće infrastrukture, sveopća primjena električnih patrolnih brodova i dalje ostaje veliki izazov za pomorske operacije diljem svijeta.

Hibridno-električni patrolni brodovi kao most prema potpunoj elektrifikaciji

Hibridno-električni patrolni brodovi pružaju praktičan prijelazni put agencijama koje prelaze na električni mlazni brod sustavima. Kombiniranjem motorâ s unutarnjim izgaranjem s električnim pogonom, hibridi ostvaruju 25—40% niže emisije u odnosu na brodove koji koriste isključivo dizel, istovremeno održavajući operativnu fleksibilnost u područjima koja nemaju razvijene mreže za punjenje (Torreglosa et al. 2022).

Kako hibridni sustavi smanjuju emisije ugljičnog dioksida tijekom prijelaza

Tri ključne tehnologije omogućuju smanjenje emisija u hibridnim patrolnim brodicama:

• S druge strane, zagađenje se može provesti na temelju sljedećih metoda: povrat 15—20% kinetičke energije tijekom usporavanja
• Način rada isključivo na električni pogon omogućuje tihi, bezemisijski hod na brzinama ispod 12 čvorova
• Pametno upravljanje energijom optimizira prebacivanje izvora kako bi se minimizirala potrošnja goriva

Ispitivanja na terenu pokazuju da ove značajke smanjuju radno vrijeme motora s unutarnjim izgaranjem do 60% tijekom redovnih patrola, kao što je dokumentirano u studijama o elektrifikaciji obale.

Podaci s terena: Smanjenje emisija u jedinicama za patroliranje uz obalu s hibridno-električnim pogonom

Procjena iz 2023. godine 12 europskih obalnih jedinica otkrila je značajna poboljšanja:

Jedinice su prijavile smanjenje emisije čestica za 72% u ekološki kritičnim područjima, poput područja koraljnih grebena i gnijezdišta morskih ptica, što je u skladu s ciljevima EU Green Deal-a za emisije brodova u obalnim vodama.

Regulatorni trendovi i poticaji koji potiču usvajanje električnih jahti

Globalni napori za uvođenjem standarda bez emisija u flotama pomorske policije

Regulatori diljem svijeta sve više pritiskaju smanjenje emisija za patrolne brodice. IMO je postavio cilj da do 2030. godine smanji emisije brodova za četrdeset posto. Otkad prošle godine, više od petnaest zemalja s obalama započelo je s zahtjevima da određeni postotak njihovih policijskih brodova radi na električnu energiju umjesto na dizel gorivo. Sve ovo se uklapa u širu sliku koju je definirao Pariski sporazum u vezi održivih praksi na moru. Kako bi potaknuli pridržavanje, luke sada nude smanjene naknade i brže postupke kada električni brodovi uđu u ograničena područja gdje je zaštita okoliša prioritet.

Utjecaj europskog zelenog sporazuma i smjernica IMO-a na nabavu patrolnih brodova

U sklopu inicijative Europske zelene ugovora "Pogodno za 55" postoji zahtjev da se emisije u pomorskoj industriji smanje za najmanje 55% do kraja ove decenije, što prirodno utječe na način na koji zemlje unutar bloka donose svoje odluke o nabavkama. Kada se to spoji s novom strategijom Međunarodne pomorske organizacije iz 2023. godine za smanjenje stakleničkih plinova, vidimo priličan pomak u prioritetima. Otprilike dvije trećine (otprilike 68%) pomorskih vlasti diljem Europe počele su stavljati električne ili hibridne opcije na vrh svojih želja kada je vrijeme zamijeniti stare patrolne brodove. Pregled nedavnih izvješća o odbrambenim troškovima iz 2024. godine pokazuje i nešto zanimljivo: gotovo polovica (oko 42%) svih sredstava namijenjenih za obalnu sigurnost u EU-u danas ide prema tehnologiji električnog pogona. Fokus ovdje nije samo na smanjenju emisija, već i na osiguravanju da ove plovila mogu tiho raditi u područjima gdje je zaštita divljih životinja važan aspekt.

Financijski i politički poticaji za agencije koje prelaze na električni pomorski pogon

Ključni poticaji koji ubrzavaju globalnu primjenu uključuju:

• Porezne kredit : Do 35% nabavne cijene električnih patrolnih brodova u zemljama G7
• Grantovi za infrastrukturu : Sredstva za instalaciju punionica u 23 veća luke od 2022.
• Operativno prioritetno tretiranje : Smanjeno vrijeme čekanja za električne flote na začepljenim vodnim putovima

Norveški NOx Fond je primjer uspješne provedbe politike, koji nadoknauje 60% troškova električnih brodova jedinicama obalne straže i omogućio elektrifikaciju flote od 90% od 2021.

Česta pitanja

Koja su glavna ekološka prednosti električnih brzih brodova u usporedbi s tradicionalnim dizelskim brodovima?

Električni brzi brodovi znatno smanjuju emisije, uključujući NOx i CO2, imaju manji rizik od curenja goriva te ne ispuštaju rashladna sredstva ili maziva. Zbog toga su ekološki prihvatljiviji, osobito u osjetljivim morskim područjima.

Kako električni brodovi s mlaznim pogonom utječu na buku u oceanu?

Električni brodovi s mlaznim pogonom proizvode manje podvodne buke, smanjujući smetnje za morsku faunu. Rade na razinama buke ispod praga koji obično uzrokuje stres kod morskih životinja, što donosi ekološke prednosti.

S kojim se izazovima suočava prihvaćanje električnih brodova s mlaznim pogonom u morskim patroli?

Nedostatak infrastrukture za punjenje na lukama i ograničenja kapaciteta baterija za duge misije su glavni izazovi. Osim toga, potrebna su značajna ulaganja za proširenje infrastrukture te hibridnih sustava tijekom prijelaznog razdoblja.

Postoje li financijski poticaji dostupni agencijama koje prelaze na električni pogon na moru?

Da, različiti poticaji poput poreznih olakšica, bespovratnih sredstava za infrastrukturu i operativnog prioritetiranja dostupni su u nekoliko zemalja, što olakšava prijelaz na električne tehnologije u pomorskim operacijama.