Ο νοτιοκορεατικός ναυπηγικός κολοσσός HD Hyundai ανακοίνωσε ότι υπέγραψε συμφωνία κοινής ανάπτυξης με τον κορυφαίο διεθνή νηογνώμονα American Bureau of Shipping για την προώθηση του σχεδιασμού ηλεκτρικών συστημάτων πρόωσης που συνδέονται με πυρηνική ενέργεια για μεγάλα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων.
Η συνεργασία αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την κατασκευή αυτού που θα μπορούσε να γίνει το πρώτο πυρηνοκίνητο εμπορικό πλοίο μεταφοράς κοντέινερ στον κόσμο. Η συμφωνία υπογράφηκε πρόσφατα στο Global R&D Center της εταιρείας στο Bundang στη Νότιο Κορέα.
Αποτέλεσμα της συνεργασίας θα είναι ένα πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων χωρητικότητας 16.000 TEU (συμβατική μονάδα κοντέινερ μήκους επτά μέτρων) το οποίο θα χρησιμοποιεί ηλεκτρική πρόωση συνδεδεμένη με πυρηνική ενέργεια. Ένα πλοίο τέτοιου μεγέθους μπορεί να μεταφέρει δεκάδες χιλιάδες κοντέινερ σε παγκόσμιες εμπορικές διαδρομές.
Οι εταιρείες στοχεύουν να εξετάσουν κατά πόσο η πυρηνική ενέργεια μπορεί να αποτελέσει αξιόπιστη και αποδοτική πηγή ενέργειας για θαλάσσιες μεταφορές μεγάλων αποστάσεων.
Σχεδιασμός πρόωσης για πλοία επόμενης γενιάς
Το έργο επικεντρώνεται σε διάφορους τομείς μηχανικής που απαιτούνται για ένα πυρηνοκίνητο πλοίο. Μεταξύ αυτών είναι ο βασικός σχεδιασμός ηλεκτρικών συστημάτων πρόωσης που συνδέονται με πυρηνική ενέργεια, η επιλογή ηλεκτρικού εξοπλισμού και η διάταξη των βασικών ενεργειακών συστημάτων του πλοίου.
Κεντρικό στοιχείο του σχεδιασμού είναι η χρήση τεχνολογίας Small Modular Reactor ως κύριας πηγής ενέργειας του πλοίου. Αυτοί οι μικροί πυρηνικοί αντιδραστήρες μπορούν να παράγουν περίπου 100 megawatts ισχύος (περίπου 134,000 ίππους). Το μικρότερο μέγεθος και η αρθρωτή κατασκευή τους τους καθιστούν πιο εύκολους στην ενσωμάτωση σε νέες εφαρμογές σε σχέση με τους παραδοσιακούς πυρηνικούς αντιδραστήρες.
Μηχανικοί από τους δύο οργανισμούς θα εξετάσουν πώς τέτοιοι αντιδραστήρες θα μπορούσαν να καλύψουν τις μεγάλες ενεργειακές ανάγκες των πλοίων container που ταξιδεύουν σε μεγάλες ωκεάνιες αποστάσεις με υψηλές ταχύτητες. Αν το εγχείρημα πετύχει, θα μπορούσε να δημιουργήσει ένα νέο σύστημα πρόωσης που θα καταργεί την ανάγκη για συμβατικούς κινητήρες ορυκτών καυσίμων.
Οι οργανισμοί ταξινόμησης πλοίων όπως το American Bureau of Shipping έχουν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία. Πρόκειται για ανεξάρτητους οργανισμούς που αξιολογούν τα σχέδια πλοίων και πιστοποιούν ότι πληρούν τα διεθνή πρότυπα ασφάλειας και απόδοσης πριν τεθούν σε λειτουργία στη θάλασσα.
Βελτίωση διαχείρισης ενέργειας και απόδοσης
Η HD Hyundai σχεδιάζει να αναπτύξει ένα ειδικό σύστημα διαχείρισης ενέργειας προσαρμοσμένο σε μεγάλα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων που χρησιμοποιούν πυρηνικά συνδεδεμένη ηλεκτρική πρόωση. Τα πλοία αυτά χρειάζονται σταθερή παροχή ενέργειας ώστε να διατηρούν υψηλές ταχύτητες πλεύσης και να τροφοδοτούν πολλά συστήματα του πλοίου. Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει:
Διπλό σύστημα προπέλας (twin-screw)
Σε αυτή τη διάταξη λειτουργούν δύο προπέλες ταυτόχρονα, αυξάνοντας την ώση και την ευελιξία για τεράστια πλοία φορτίου που κινούνται σε λιμάνια ή στενά κανάλια.
Άμεση μετάδοση κίνησης (direct-drive propulsion)
Η ηλεκτρική μηχανή συνδέεται απευθείας με την προπέλα, μειώνοντας τις μηχανικές απώλειες ενέργειας που συμβαίνουν συνήθως κατά τη μετάδοση ισχύος.
Οι μηχανικοί πιστεύουν ότι αυτό το σύστημα μπορεί να αυξήσει τη συνολική απόδοση και να μειώσει την ενεργειακή σπατάλη. Ο σχεδιασμός μπορεί επίσης να επιτρέψει τη μεταφορά περισσότερων κοντέινερ-ψυγείων που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά κατεψυγμένων τροφίμων και γενικότερα ψυχόμενων προϊόντων.
Απαιτούν όμως μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για να διατηρούν τις κατάλληλες θερμοκρασίες. Με μια σταθερή και ισχυρή ενεργειακή πηγή, το πλοίο θα μπορούσε να μεταφέρει περισσότερα τέτοια ενεργοβόρα φορτία δίνοντας στους διαχειριστές μεγαλύτερη ευελιξία στην κάλυψη της ζήτησης μεταφοράς.
Ασφάλεια και κανονισμοί
Η ασφάλεια παραμένει ένα από τα πιο κρίσιμα ζητήματα όταν εξετάζεται η χρήση πυρηνικής τεχνολογίας στην εμπορική ναυτιλία. Το πρόγραμμα ανάπτυξης περιλαμβάνει ενισχυμένα πρότυπα ασφάλειας ενσωματωμένα στον σχεδιασμό του πλοίου.
Οι μηχανικοί σχεδιάζουν συστήματα που θα μπορούν να διατηρούν ασφαλή λειτουργία ακόμη και σε ακραίες καταστάσεις όπως συγκρούσεις ή πλημμύρες.
