Tříleté nasazení prvního elektrického trajektu Ampere a jeho následníka Elektry od Siemens v Norsku s lithium-iontovými akumulátory prokázalo takové úspory provozních nákladů a snížení emisí oproti dieselovému pohonu, že země se nejnověji rozhodla pro „čistou námořní budoucnost“ a objednává v první etapě zatím 53 dalších trajektů pro svoje zálivy a nádherná přírodní údolí. Na veletrhu Electro a Hybrid Marine Expo v Amsterodamu v červenci 2018 překvapila zprávami o tom, jak se norské společnosti Yara a Kongsberg pouštějí společně do projektu elektrického kontejnerového člunu, kterým hodlají už letos dopravovat produkty z cementárny v Porsgrunnu do 60 km vzdálených přístavišť v Breviku a Larviku, aby ušetřily exhalace z jinak nutných 40 tisíc jízd kamionů s tímto nákladem, a od příštího roku bude kvůli úsporám nákladů dokonce převeden na bezobslužný autonomní provoz. Rolls-Royce v Amsterodamu představil vizualizace desítky samořiditelných elektrických lodí s futuristickým designem, o kterých věří, že pro záchranu atmosféry musí do roku 2050 nahradit současnou plavební technologii. Úspěšná nizozemská společnost Port-Liner se rozhodla zbavit říční a kanálovou dopravu zejména na nahuštěných spojích mezi Amsterodamem, Rotterdamem a Antverpami exhalací z nákladních člunů a během několika měsíců nasadí prvních pět retrofikovaných elektrických nákladních člunů s kapacitou pro 24 kontejnerů, připravených na budoucí autonomní provoz, a to včetně automatizovaného nakládání a vykládání kontejnerů. Podobně severské Scandlines nasadily loni na nejkratší trajektovou linku mezi švédským Helsingborgem a dánským Helsingørem první dva velké „elektrifikované“ trajekty Tycho de Brahe a Auroru od ABB, s délkou 111 m, přepravující ročně 7,4 milionu cestujících a téměř 2 miliony jejich automobilů. V obou od sebe 4 km vzdálených přístavech se jejich 4,16MWh akumulátory rychlonabíjejí pomocí robotických chapadel, která jejich přípojné kabely navádějí 3D skenováním a bezdrátovou komunikací. Totéž v současnosti v daleko větším rozsahu plánují trajektové společnosti mezi Doverem a Calais. K rozhodujícímu přechodu zřejmě dojde na dalších evropských řekách a kanálech. V histo rii i pod trolejí Nahlédnutím do Wikipedie zjistíme, že historicky první elektrický člun sestrojený Moritzem von Jakobi byl představen ruskému carovi v Petrohradě právě před 180 lety. Po Něvě svezl 14 pasažérů téměř 15km rychlostí a šroub poháněl stejnosměrný motor napájený z olověného akumulátoru. Evropské řeky a kanály je od 80. let nasazovaly k dopravě osob i nákladů nejdříve na jezerech a pak i na řekách a kanálech. Encyklopedie nabízejí pérovky dřevěných elektrických člunů s lodním šroubem na zádi před kormidlem až pro několik desítek cestujících nebo s desítkami tun nákladů. V letech 1890 nechyběly kuriózní pokusy zvýšit výkon elektrického pohonu nad obvyklých 20 kW, na který ještě vystačily tehdejší akumulátory, tak, že to vynálezci kuriózně zkoušeli s napájením sběrači z trolejí zavěšených k pobřežním sloupům, jak to používaly začínající trolejbusy. Vzorem se stal americký kanál Erie, jehož 10km úsek takto „elektrifikoval“ legendární Frank Hawley. Roku 1899 začaly troleje sloužit na kanálu Brusel-Charleroi. Na kanálu Marna- Rýn se takto začaly pohánět čluny s motory na stejnosměrných 600 V. Roku 1905 pak trolejemi podobně elektrizovali kritický úsek kanálu Teltow u Berlína… Nové vývojové trendy lodních elektropohonů K zásadnímu rozvoji elektropohonu lodí vůbec došlo před 25 roky vynálezem kormidlovacích elektropohonů, tzv. azipodů, které uvolnily spodní prostory osobních i nákladních člunů od dlouhých a hlučných lodních hřídelů mezi strojovnou a lodní vrtulí. S výkony až do 30 MW na zádi menší i největší námořní i říční plavidla tlačí, táhnou a kormidlují; v produkci vedou ABB, Rolls-Royce a finský Kværner. Uspokojující zvýšení potenciálu akumulátorů přinesly až Li-ion technologie. Od roku 2010 začala společnost Rolls-Royce nabízet velkokapacitní modulární baterie v kontejnerech s kapacitou 14 MWh, od příštího roku dokonce slibuje 18 MWh a s vodním chlazením, které lze přizpůsobit prakticky k pohonu jakýchkoliv typů a nejrůznějších velikostí námořních i říčních lodí, hybridních i plně elektrických, v energetice pak i jako stacionární bateriová úložiště v přenosových sítích. Norsko v rámci zbavení svého území dieselových exhalací rozbíhá vládní program ENERGIX a prosazuje u trajektů i nákladních člunů a rybářských lodí modulární systém s označením SAVe. Provoz klasických lodí s naftovými motory hodlá ukončit do roku 2026. Norská společnost Hurtigruten chce loďmi s tímto pohonem zajišťovat poštovní služby na trasách o celkové délce 2 700 km, rybářská společnost Presfjord jím vybaví všechny své rybářské čluny. Pro velké námořní lodě k očistě a úsporám provozu připravuje nové patentované řešení stejnosměrného elektrického pohonu označovaného jako DC-Grid. Oproti klasickému pohonu se střídavým proudem odpadá potřeba drahých a rozměrných rozvoden a těžkých transformátorů, motory pracují na sobě s nezávislými otáčkami a výsledkem zřejmě bude nejméně 30% úspora energie. Loděnice Vard je uplatnila u několika desítek pracovních lodí typu OSV (offshore supply vessels) k obsluze ropných plošin, kde se navíc hodí jejich skvělá manévrovatelnost, podobně jako u kabelokladecích lodí, schopných otáčení a díky GPS i zaparkování na místě. Ke startu první autono mní elektrické lodi Yara Birkeland Supermoderní kontejnerová elektrická loď, kterou dokončuje v Trondheimu sídlící norská firma ENOVA pro cementárenskou společnost Yara International (po jejímž řediteli Kristianu Birkelandovi ponese jméno), začne od konce letošního roku jako první na světě z rekonstruovaného přístavu v norském Porsgrunnu nejprve do 13 km vzdáleného Breviku a pak i do 60 km vzdáleného Larviku – místo 40 000 kamionových jízd ročně – v lodních kontejnerech automatizovaně s podporou vlády po řekách přepravovat hnojiva. 3 t vážící a 6 m dlouhý model člunu sám budil obrovskou pozornost jak svou konstrukcí a technologií, tak i úsporami energie a minimálními emisemi prachu. Dnes už se v loděnici dokončuje 80 m dlouhá Yara s trupem, který je vlastně „vanou“ pro automatické naložení 120 lodních kontejnerů (výtlak 3 200 DWT), a jednoho kontejnerového boxu s akumulátory o výkonu 9 MWh, který se při automatickém vytažení přístavními jeřáby automaticky dobije. Plavidlo přišlo na 25 milionů dolarů a do konce příštího roku bude testováno v nepřetržitém provozu ještě s obsluhou. Od roku 2020 spolu s další takovou lodí zcela autonomně rychlostí 18 km/h bude díky dálkovému řízení s radarem, lidarem, AIS a GSM pod satelitním dohledem z operátorského stanoviště přepravovat produkci závodu s úsporou až 90 % nákladů oproti dnešní přepravě pomocí kamionů. Nizoz emské a belgické přístavy propojí tz v. Tesla-kanály Nejaktuálněji se rozbíhá v úvodu zmíněný projekt nizozemské společnosti Port-Liner, která v současnosti nasazuje na výjezdy z Amsterodamu prvních pět menších, zcela elektrifikovaných kontejnerových člunů pro spoje s terminálem DeKempen na jihu Holandska a pak i s belgickými přístavy, které budou následovány šesti většími s plně autonomním řízením už začátkem roku 2020. Na projekt ve výši 100 milionů eur zatím EU přispělo na rozběh elektrifikace plavby částkou 7 milionů a uvažuje jednak o přestavbě dosavadních diesely poháněných člunů na elektrické s akumulátorovým pohonem, jednak o nabídce Port-Lineru stran dodávky revoluční konstrukce až 500 110 m dlouhých elektrických autonomních nosičů s kapacitou pro 280 kontejnerů, poháněných výměnnými kontejnerovými Li-ion akumulátory. Menší plavidla již testovaná pro 24 námořních kontejnerů jsou dlouhá 52 m a 6,7 m široká a poháněná jedním „silovým“ výměnným kontejnerem s Li-ion bateriemi s kapacitou na 15hodinovou plavbu. Následující generace, která by měla přinést nejen očistu vzduchu v Amsterodamu, kam zaměřuje každodenně víc jak 150 plavidel, má unikátní říční konstrukci, délku 110 m a naloží automaticky pomocí přístavních jeřábů až 280 kontejnerů. K pohonu použije čtyři kontejnerové akumulátorové baterie, které po vložení jeřábem pod sklápěcí můstek umožní do vyčerpání operovat kolem 300 km. I když jde o relativně velká plavidla, jsou koncipována jen pro vnitrozemskou říční a kanálovou dopravu. Tím, že se tyto elektrické čluny kromě emisí skleníkových plynů obejdou v dalších letech nejen bez posádky a kapitána, odpadne podle zkušeností Port-Lineru asi 44 % celkových nákladů na roční provoz plavidla. Diskutabilní jsou otázky bezpečnosti autonomní plavby proti vykradení bezobslužného plavidla nebo vysílání pomocných a záchranných a opravářských lodí v případě přepadení či poruchy na místo události. Hlavní výhodou zavedení elektrických kontejnerových lodí, kombinovaných s autonomními elektrickými doky s nabíjecími stanicemi kontejnerových akumulátorových boxů ovšem zůstává, že nahradí značnou část současné kamionové silniční dopravy a kromě úspory energie povede ke snížení hluku, prachu, emisí CO2 a NOx. Více k těmto problémům řekne letošní blížící se Electric and Hybrid Marine World Expo 2019 a symposium Autonomous Ship Technology, které proběhnou v Amsterodamu 27.–29. června, odkud se našim čtenářům přihlásíme. Ing. Jan Tůma
