Električne čolne z motorjem ne oddajajo izpušnih plinov neposredno, zato preprečujejo sproščanje dušikovih oksidov (NOx) in drobnih delcev v občutljiva območja oceanov. Diesel motorji so drugačni – raziskave kažejo, da približno 1,5 do 3 odstotka njihovega goriva konča v naših vodnih poteh, kar je bilo ugotovljeno v raziskavi Portland State leta 2024. To pomeni, da se hkrati izlivajo tudi kemikalije, ki škodujejo koralom in traviščem na dnu morja. Če pogledamo širšo sliko, je nedavna študija iz leta 2025, objavljena v reviji Ocean and Coastal Management, pokazala nekaj zelo impresivnega: električni čolni skrajšajo celotne emisije ogljikovega dioksida v celotnem življenjskem ciklu za približno dve tretjini v primerjavi s tradicionalnimi dizelskimi modeli.
Dizelske patruljne ladje izpuščajo 8,3 kg CO2 na morsko miljo – več kot trikrat več kot 2,1 kg, ki jih izpuščajo električni modeli, napajani z obnovljivimi omrežji. Električni jet pogoni odpravljajo tudi ključne vire onesnaženja:
Ta prehod znatno zmanjša tako atmosfersko kot vodno degradacijo, še posebej v ekološko občutljivih conah.
| METRIC | Električne jet barke | Dizelske patruljne ladje |
|---|---|---|
| Emisije CO2 (20 let) | 480 ton | 1.260 ton |
| Upravni stroški | $0,18/ponmilja | $0,54/ponmilja |
| Frekvenca održavanja | 40 % manj popravil | Četrtletno vzdrževanje |
Čeprav so začetni stroški višji, električni sistemi dosegajo enakovrednost stroškov v 5–7 letih zaradi nižjih stroškov energije in vzdrževanja.
Tiho delovanje električnih čolnov z mlaznimi motorji zmanjšuje motnje v vedenju vrst, občutljivih na hrup, kot so lamantine ali ribe med mrenjem. V morskih zaščitenih območjih, kjer uporabljajo električne patruljne flote, poročajo:
Obalni agencije, ki prehajajo na električna vozila, so poročale tudi o 58 % zmanjšanju stroškov sanacije razlitij goriva, kar omogoča ponovno dodelitev sredstev za obnovo habitatov.
Prehod na električne čolne s curkom spreminja način morskih patrulj, saj ustvarjajo veliko manj podvodnega hrupa, ki moti morske živali. Običajni dizelski čolni oddajajo med vožnjo okoli 85 do 100 decibelov, električni pa le približno 68 do 72 dB. To je dejansko pod mejo 85 dB, pri kateri se večina morskih živali začne čutiti stresirano. Nedavno poročilo organizacije Industrial Noise Reduction iz leta 2024 je pokazalo, da ti električni motorji zmanjšajo hrup do dveh tretjin v primerjavi s staromodnimi dizelskimi motorji. Zvok, ki ga oddajajo, je približno enak mehki muči dežja na vodi, kar jih naredi dosti bolj prijazne do morskega življenja.
Morski sesalci so izpostavljeni resnim tveganjem, ko raven hrupa dlje časa presega 120 dB, kar lahko povzroči trajno poškodbo sluha. Tudi ribe so prizadete, pogosto zapustijo pomembna razmnoževalna območja že pri približno 90 dB hrupa. Tu velik razliko naredi električni pogon. Vzemimo na primer morske krave – ti nežni organizmi lahko nadaljujejo s svojimi običajnimi vzorci prehranjevanja, tudi kadar se ladje približajo v razdalji do 200 metrov. To je bistveno drugače kot pri tradicionalnih dizelskih motorjih, kjer se večina morskega življenja umakne že od približno 1,2 kilometra nazaj.
Podatki z hidrofonov kažejo, da električne čolne z reaktivnim pogonom zmanjšajo onesnaženje z nizkofrekvenčnim hrupom za 93%v območju 10–500 Hz – kritičnem pasu za prenos kitove pesmi. Na območjih za varstvo morskih krav na Floridi so akustični podatki zabeležili 41 % pogostejše glasovne izmenjave med mladiči in starši od takrat, ko so patruljne flote leta 2022 preklopile na električni pogon.
Obalna straža vzhodnega obmocja je opazila 72 % zmanjšanje akutnih opletanj delfinov v dveh letih po prehodu na električne jadrne čolne. Znanstveniki pripisujejo ta izboljšanje odpravi dezorientirajočega šuma kavitacije propelerjev pod 200 Hz, ki je prej motil ehonavidegacijo delfinov med plimskimi menjavami.
Sodobne litij-železo-fosfatne (LiFePO4) baterije sedaj presegajo gostoto energije 180 Wh/kg, kar omogoča osmourovno trajanje patrulje. Najnovejše raziskave potrjujejo 92 % učinkovitost pretvorbe energije v optimiziranih električnih gonilnih sistemih – kar je 40 % več kot pri starejših sistemih. Modularne baterijske konstrukcije omogočajo vroče menjave med dokskimi pregledi, kar zmanjšuje prostoj za enote za hitri odziv.
Električni reaktni pogon deluje s približno 78 do 85 odstotno učinkovitostjo, ne glede na hitrost, pri kateri deluje, kar prekašuje starejše notranje izgorevalne motorje, ki dosegajo le 25 do 40 odstotne učinkovitosti. Razlika je še posebej opazna pri nizkih hitrostih, ki so pogoste pri nadzornih opravilih. Dizelski motorji v takšnih primerih porabijo okoli dve tretjini goriva za neporabljeno toploto. Prisotni so tudi neposredni električni pogonski sistemi. Ti zmanjšujejo mehanske izgube, saj ne potrebujejo menjalnikov, kar samodejno prihrani od 12 do 15 odstotkov učinkovitosti. Ni čudno, da se jih danes vedno več ljudi odloča za prehod.
Trenutno večina baterij zmore približno 90 odstotkov patrulj vzdolž obal na razdalji do 75 navtičnih milj. Vendar ko gre za daljše poti na morju, ki segajo preko 100 nm, postanejo razmere zapletene, saj trenutne baterije preprosto nimajo dovolj moči. Glede na najnovejse poročilo industrije iz leta 2023 podjetja Safefly Aero, še vedno potrebujejo mnogi upravljavci hibridne nastavitve za dolge misije, kjer ni mogoče zastopiti zaradi goriva. Naprej gledajoč, bi nove konstrukcije trdih baterij, na katerih se trenutno dela, lahko okoli leta 2028 povečale zmogljivost shranjevanja energije kar trikrat. Če prototipi dosežejo to, kar raziskovalci pričakujejo, bi lahko končno dosegli domet, primerljiv s tradicionalnimi dizelskimi čolni, čeprav verjetno še vedno govorimo o več letih, preden se to uveljavi povsod.
Manj kot 15 odstotkov pristanišč po svetu dejansko razpolaga s takimi močnimi polnilnimi točkami z močjo nad 150 kW, ki so potrebne za hitro ponovno postavitev čolnov v obratovanje. Govori se o namestitvi teh velikih enosmernih hitrih polnilnikov z močjo 500 kW približno na 200 ključnih lokacijah do okoli leta 2026. Te nove postaje bi večino baterij napolnile do 80-odstotne ravni v manj kot eni uri, kar je precej impresivno, če o tem premislimo. Resnični problem, ki ovira napredek? Še vedno nimamo dovolj zgrajenih takšnih polnilnih točk. Brez ustrezne infrastrukture ostaja splošna uveljavitev električnih patruljnih plovil velik izziv za pomorske operacije po vsem svetu.
Hibridni električni patruljni čolni omogočajo praktičen prehod agencijam, ki napredujejo proti električno jet ladjo sistemih. S kombiniranjem motorjev z notranjim zgorevanjem in električnim pogonom hibridi dosegajo za 25—40 % nižje emisije v primerjavi s čistimi dizelskimi plovili, hkrati pa ohranjajo operativno fleksibilnost v regijah, kjer mreža polnilnih postaj ni dovolj razvita (Torreglosa et al. 2022).
Tri osnovne tehnologije omogočajo zmanjšanje emisij v hibridnih patruljnih čolnih:
Izkusitve na terenu kažejo, da te funkcije zmanjšajo delovanje motorja z notranjim zgorevanjem do 60 % med rednimi patruljami, kot je dokumentirano v študijah o elektrifikaciji obal.
Ocena iz leta 2023 za 12 evropskih obalnih enot je razkrila pomembna izboljšanja:
| METRIC | Hibridna zmogljivost | Osnovna črta dizla |
|---|---|---|
| CO2 na morsko miljo | 2,1 kg | 3,8 kg |
| Oksidi dušika (NOx) | 18 g | 42 g |
| Stroški goriva na uro | $23 | $41 |
Enote so poročale o 72 % manj emisij delcev v ekološko občutljivih območjih, kot so korali in gnezditvena področja morjskih ptic, kar je v skladu z cilji EU Green Deal za emisije plovil v obalnih vodah.
Regulatorji po vsem svetu v zadnjem času vedno bolj strogo uveljavljajo omejitve emisij za patruljna plovila. Mednarodna pomorska organizacija (IMO) si je zastavila cilj, da do leta 2030 zmanjša emisije plovil za štirideset odstotkov. Od lanskega leta pa več kot petnajst držav z obalo začne zahtevati, da določen delež njihovih policijskih čolnov uporablja električni pogon namesto dizelskega goriva. Vse to se uvršča v širši okvir Pariškega sporazuma glede trajnostnih praks na morju. Za spodbujanje skladnosti sedaj pristanišča ponujajo znižane tarife in hitrejše obdelave prihodov električno poganjanih plovil v območjih z omejenim dostopom, kjer je prednostna skrb varstvo okolja.
V skladu z iniciativo EU Green Deal »Fit for 55« je treba do konca tega desetletja zmanjšati emisije na morju za najmanj 55 %, kar naravno vpliva na to, kako države znotraj bloka spreminjajo svoje nakupovalne odločitve. Ko se temu doda nova strategija Mednarodne pomorske organizacije za zmanjšanje toplogrednih plinov iz leta 2023, opažamo precejšen premik prioritet. Približno dve tretjini (okoli 68 %) pomorskih organov po vsej Evropi že postavlja električne ali hibridne možnosti na vrh svojih želja ob zamenjavi starih patruljnih čolnov. Pogled na poročila o obrambnih izdatkih iz leta 2024 razkriva še nekaj zanimivega: danes gre skoraj polovica (približno 42 %) vseh sredstev, namenjenih obalni varnosti v EU, k tehnologiji električnega pogona. Gre tu ne le za zmanjševanje emisij, temveč tudi za zagotavljanje tihega delovanja teh plovil v območjih, kjer je ohranjanje divjih živali glavna skrb.
Ključne spodbude, ki pospešujejo globalno sprejemanje, vključujejo:
Norveški sklad NOx je primer uspešne uresničitve politike, ki kompenzira 60 % stroškov električnih plovil enot obalne straže in omogoča stopnjo elektrifikacije flote 90 % od leta 2021.
Električni čolni s curkom znatno zmanjšujejo emisije, vključno z NOx in CO2, imajo manjšo nevarnost uhajanja goriva ter ne izpuščajo hladilnih sredstev ali maziv. Zaradi tega so bolj prijazni do okolja, še posebej v občutljivih pomorskih conah.
Električni čolni proizvajajo manj podvodnega hrupa, s čimer zmanjšujejo motnje pri morskih živalih. Delujejo na ravni hrupa, ki je pod pragom, pri katerem so morske živali običajno izpostavljene stresu, kar ponuja ekološke prednosti.
Pomanjkanje polnilne infrastrukture v pristaniščih in omejitve kapacitete baterij za daljše odprave so glavni izzivi. Poleg tega so v prehodnem obdobju potrebna znatna naložena za razširitev infrastrukture in hibridne sisteme.
Da, v več državah so na voljo različne spodbude, kot so davčni popusti, dodatki za infrastrukturo in prednost pri obratovanju, ki olajšujejo prehod na električne tehnologije v pomorskih operacijah.
Namenjeni smo temu, da industrijo navdušimo s kreativnostjo v vsakem trenutku, hkrati pa svojim strankam ponujamo visoko uporabniško vrednost. Havospark vedno inovacije obravnava kot prvi princip pri razvoju proizvodov.
501, Zgradba 1, Boyingova zgradba, 18. Qingshuiheova tretja cesta, Skupnost Qingshuihe, Območje Qingshuihe, Okrožje Luohu, Shenzhen
Avtorske pravice © Shenzhen Hoverstar Innovations Technology Co., Ltd. Vse pravice pridržane. Politika zasebnosti
EN
Tople novice