Elektrické člny s vodným prúdovým motorom nevydávajú výfukové plyny priamo, takže zabraňujú uvoľňovaniu oxidov dusíka (NOx) a jemných častíc do citlivých oblastí oceánov. Na rozdiel od nich dieselové motory podľa štúdie z Portland State z roku 2024 unikajú približne 1,5 až 3 percent paliva priamo do vodných tokov. To znamená, že do okolia sa dostávajú aj chemikálie škodlivé pre korálové útvary a lúky morských tráv. Pohľad na širší obraz priniesla nedávna štúdia z roku 2025 publikovaná v časopise Ocean and Coastal Management, ktorá ukázala niečo pomerne významné: elektrické člny celkovo znížia emisie oxidu uhličitého počas celého životného cyklu približne o dve tretiny v porovnaní s tradičnými dieselovými modelmi.
Dieselové hlídkové člny emitujú 8,3 kg CO2 na námornú míľu – viac ako trojnásobok 2,1 kg emitovaných elektrickými modelmi napájanými z obnoviteľných zdrojov. Elektrické vodné prúdové motory tiež úplne eliminujú hlavné zdroje znečistenia:
Tento posun výrazne znižuje degradáciu ovzdušia aj vôd, najmä v ekologicky citlivých oblastiach.
| Metrické | Elektrické jet lodě | Druh strážnych člnov na naftový pohon |
|---|---|---|
| Emisie CO2 (20 rokov) | 480 ton | 1,260 ton |
| Opevné náklady | 0,18 USD/nm | 0,54 USD/nm |
| Frekvencia údržby | o 40 % menej opráv | Štvrťročná údržba |
Napriek vyšším počiatočným nákladom sa elektrické systémy vyrovnajú nákladovo do 5—7 rokov v dôsledku nižších nákladov na energiu a údržbu.
Tichý chod elektrických jetrových člnov minimalizuje poruchy správania sa zvukovo citlivých druhov, ako sú lamantíni alebo ryby pri znášaní ikier. V chránených morských oblastiach, kde sa používajú elektrické hlídkové flotily, sa zaznamenáva:
Pobrežné agentúry, ktoré prechádzajú na elektrické vozidlové parky, zaznamenali tiež 58-percentný pokles nákladov na odstraňovanie havárií s únikom paliva, čo im umožňuje presmerovať prostriedky na obnovu ekosystémov.
Prechod na elektrické jachtové člny mení spôsob vykonávania námorných hliadok, pretože tieto člny vytvárajú oveľa menej podvodného hluku, ktorý ruší morské živočíchy. Bežné dieselové člny vydávajú pri jazde okolo 85 až 100 decibelov, zatiaľ čo elektrické iba približne 68 až 72 dB. To je v skutočnosti pod hladinou 85 dB, pri ktorej sa väčšina morských živočíchov začína stresovať. Podľa najnovšej správy organizácie Industrial Noise Reduction z roku 2024 tieto elektrické motory znížili hladinu hluku až o dve tretiny v porovnaní so staromódnejšími dieselovými motormi. Zvuk, ktorý vydávajú, je približne ako jemný dážď padajúci na vodnú hladinu, čo ich robí omnoho priateľskejšími voči morskej faune.
Morské cicavce čelia vážnym rizikám, keď hladina hluku prekračuje 120 dB po dlhšiu dobu, čo môže spôsobiť trvalé poškodenie ich sluchu. Aj ryby sú ovplyvnené a často opúšťajú dôležité oblasti rozmnožovania, keď hladina hluku dosiahne približne 90 dB. Elektrické pohonné systémy tu robia veľký rozdiel. Vezmime si manatíny – tieto pokojné tvory môžu pokračovať v bežnom stravovaní, aj keď sa okolo nich vo vzdialenosti len 200 metrov pohybujú lode. To je výrazný kontrast voči tradičným dieselovým motorom, pri ktorých väčšina morskej zveri už odstupuje z vzdialenosti približne 1,2 kilometra.
Hydrofónové údaje ukazujú, že elektrické lodné motory znížia nízkofrekvenčné hlukové znečistenie o 93%v rozsahu 10—500 Hz – kritické pásmo pre prenos vĺčích spevov. V ochranných zónach pre manatíny na Floride zaznamenávalo akustické monitorovanie o 41 % častejšie výmeny hlasov medzi teľaťami a rodičmi odkedy flotily hlídkových člnov prešli v roku 2022 na elektrický pohon.
Východné pobrežie poberežnej hliadky zaznamenalo 72 % zníženie akútnych prípadov vyplavenia delfínov do dvoch rokov po zavedení elektrických reaktívnych člnov. Vedci pripisujú tento pokrok eliminácii dezorientujúceho šumu kavitácie vrtule pod 200 Hz, ktorý predtým narušoval echolokáciu delfínov počas prílivových zmien.
Súčasné batérie s lithium-železo-fosfátom (LiFePO4) teraz dosahujú hustotu energie vyššiu ako 180 Wh/kg, čo umožňuje prevádzku počas 8-hodinových služieb. Nedávne výskumy potvrdili účinnosť energetickej konverzie až 92 % v optimalizovaných elektrických pohonných systémoch – čo je o 40 % viac oproti starším systémom. Modulárny dizajn batérií umožňuje ich rýchlu výmenu počas kontroly pri prístavovej dokácii, čím sa skracuje výpadek času rýchlo reagujúcich námorných jednotiek.
Elektrický vodný jet má účinnosť približne 78 až 85 percent bez ohľadu na prevádzkovú rýchlosť, čo je oveľa vyššie ako účinnosť starých spaľovacích motorov, ktoré dosahujú len 25 až 40 percent. Rozdiel je obzvlášť zrejmý pri nízkych rýchlostiach, ktoré sú bežné pri dozorných operáciách. Naftové motory totiž v takýchto situáciách strácajú približne dve tretiny paliva vo forme stratovej tepelnej energie. Okrem toho existujú aj priame elektrické pohonné systémy. Tie znižujú mechanické straty tým, že nepotrebujú prevodovky, čím priamo ušetria 12 až 15 percent účinnosti. Je preto pochopiteľné, prečo sa dnes veľa používateľov prepnulo na tento typ pohonu.
Momentálne väčšina batérií zvládne približne 90 percent hliadkových plavieb pozdĺž pobrežia do vzdialenosti 75 námorných míľ. Ale keď ide o dlhšie cesty na otvorenom mori za hranicou 100 NM, situácia sa komplikuje, pretože súčasné batérie jednoducho nemajú dostatočný výkon. Podľa najnovších priemyselných správ od spoločnosti Safefly Aero z roku 2023 si mnohí prevádzkovatelia naďalej vyžadujú hybridné nastavenia pre tieto dlhé misie, kde nie je možné dopĺňať palivo. Do budúcnosti by nové návrhy batérií so solidným elektrolytom, na ktorých sa práve pracuje, mohli okolo roku 2028 trojnásobne zvýšiť kapacitu úložiska energie. Ak tieto prototypy dosiahnu to, čo odborníci očakávajú, mohli by konečne dosiahnuť dojazd porovnateľný s tradičnými dieselovými člnmi, hoci bude pravdepodobne uplynúť viacero rokov, kým sa táto technológia všeobecne rozšíri.
Menej ako 15 percent prístavov na celom svete má skutočne tieto vysokým výkonom vybavené nabíjacie stanice s výkonom 150 kW a viac, ktoré sú potrebné na rýchle vrátenie lodí do prevádzky. Hovorí sa o inštalácii týchto veľkých rýchlonabíjačiek s výkonom 500 kW jednosmerného prúdu približne do roku 2026 na okolo 200 kľúčových lokalít. Tieto nové stanice by nabilo väčšinu batérií na 80 percent za menej ako hodinu, čo je pomerne pôsobivo, keď nad tým uvažujeme. Skutočným problémom, ktorý veci spomaľuje? Proste ešte nemáme postavených dostatočne veľa takýchto nabíjacích bodov. Bez primeranej infraštruktúry pokračuje byť masové prijatie elektrických hlídkových plavidiel veľkou výzvou pre námorné operácie po celom svete.
Hybridné elektrické hlídkové člny ponúkajú praktickú cestu premeny pre agentúry, ktoré sa posúvajú smerom k elektrický Jetový Čln systémov. Integráciou spaľovacích motorov s elektrickým pohonom hybridy dosahujú o 25—40 % nižšie emisie v porovnaní so štvrtkovými plavidlami, pričom zachovávajú prevádzkovú flexibilitu v regiónoch, kde chýbajú rozvinuté siete pre dobíjanie (Torreglosa et al. 2022).
Tri základné technológie prispejú k zníženiu emisií v hybridných strážnych člnoch:
Pozorovania na mieste ukázali, že tieto funkcie môžu znížiť dobu prevádzky spaľovacieho motora až o 60 % počas bežných hliadok, ako je zdokumentované v štúdiách o elektrifikácii pobrežia.
Vyhodnotenie z roku 2023 dvanástich európskych pobrežných jednotiek odhalilo významné zlepšenia:
| Metrické | Hybridný výkon | Dieselový základný stav |
|---|---|---|
| CO2 na námornú míľu | 2.1 kg | 3.8 kg |
| Oxidy dusíka (NOx) | 18 g | 42 g |
| Náklady na palivo za hodinu | $23 | $41 |
Jednotky nahlásili o 72 % nižšie emisie prachových častíc v ekologicky citlivých oblastiach, ako sú korálové útesy a hniezdiace miesta morských vtákov, čo je v súlade s cieľmi EÚ pre zelený dohovor týkajúcimi sa emisií lodí v blízkosti pobrežia.
Regulátory po celom svete dnes zvyšujú nátlak na obmedzenie emisií z lodí. IMO stanovilo cieľ znížiť emisie lodí o štyridsať percent do roku 2030. A už od minulého roka viac ako pätnásť krajín s pobrežím začalo vyžadovať, aby určité percento ich polícnych lodí bolo prevádzkovaných na elektrinu namiesto na naftu. Všetko toto zapadá do širšieho rámca Parížskej dohody týkajúcej sa udržateľných postupov na mori. Na podporu dodržiavania týchto pravidiel ponúkajú prístavy pri vstupe elektrických plavidiel do chránených vôd, kde je environmentálna ochrana prioritou, znížené poplatky a rýchlejšie spracovanie.
V rámci iniciatívy „Fit for 55“ podľa Zelenej dohody EÚ existuje požiadavka znížiť emisie z námornej dopravy o najmenej 55 % do konca tohto desaťročia, čo prirodzene ovplyvňuje spôsob, akým krajiny v rámci bloku robia svoje nákupné rozhodnutia. V spojení s novou stratégiou Medzinárodnej námornej organizácie z roku 2023 týkajúcou sa skleníkových plynov dochádza k výraznej zmene priorít. Približne dve tretiny (asi 68 %) námorných úradov po celej Európe začali uvádzať elektrické alebo hybridné voľby na prvé miesto svojich zoznamov želaní pri výmene starých strážnych člnov. Analýza najnovších správ o výdavkoch na obranu z roku 2024 odhaľuje tiež zaujímavý fakt: takmer polovica (približne 42 %) všetkých prostriedkov určených na ochranu pobrežia v rámci EÚ je v súčasnosti smerovaná do technológií elektrickej pohonu. Zameranie sa tu netýka len zníženia emisií, ale aj zabezpečenia toho, aby tieto plavidlá mohli ticho plávať v oblastiach, kde je veľkým problémom ochrana voľne žijúcich živočíchov.
Kľúčové stimuly, ktoré urýchľujú globálne prijímanie, zahŕňajú:
Nórska fond NOx je príkladom úspešnej implementácie politiky, ktorá kompenzuje 60 % nákladov na elektrické plavidlá pre jednotky pobrežnej stráže a umožnila dosiahnuť úroveň elektrifikácie flotily 90 % od roku 2021.
Elektrické jet boaty výrazne znížia emisie, vrátane NOx a CO2, majú nižšie riziko úniku paliva a nevypúšťajú chladiace prostriedky ani mazivá. To ich robí ekologickejšími, najmä v citlivých námorných oblastiach.
Elektrické reaktívne člny produkujú menej podvodného hluku, čím znižujú rušenie morskej zveri. Prevádzkujú sa na úrovniach hluku pod prahom, ktorý zvyčajne vyvoláva stres u morských živočíchov, čo prináša ekologické výhody.
Nedostatok nabíjacej infraštruktúry v prístavoch a obmedzenia kapacity batérií pre dlhodobé misie sú hlavné výzvy. Navyše sú počas prechodnej fázy potrebné významné investície do rozšírenia infraštruktúry a hybridných systémov.
Áno, vo viacerých krajinách sú k dispozícii rôzne stimuly, ako daňové výhody, granty na infraštruktúru a uprednostnenie prevádzky, ktoré pomáhajú pri prechode na elektrické technológie v námorných operáciách.
Sme odhodlaní prekvapiť priemysel kreativitou vo všetkých časoch a zároveň poskytovať našim zákazníkom vysokú užívateľskú hodnotu. Havospark vždy považuje inovácie za prvý princíp pri vývoji produktov.
501, Budova 1, Boying Building, č. 18 Tretia cesta Qingshuihe, Komunita Qingshuihe, Okres Qingshuihe, Okres Luohu, Shenzhen
Autorské práva © Shenzhen Hoverstar Innovations Technology Co., Ltd. Všetky práva vyhradené. Zásady ochrany súkromia
EN
Horúce správy