Пришелец в Питере: как устроено первое в мире водородное судно

Для обучения передвижению по катамарану нужно какое-то время. Чтобы не угодить под поворот «океанского крыла», чтобы вскочить на усеянную солнечными батареями «спину» – верхнюю палубу – и встать вровень с капитанской рубкой. Для экипажа все это не проблема: они скитаются по морям, по волнам уже два года, а впереди еще четыре. Energy Observer совершает кругосветное путешествие, которое включает в себя 101 стоянку у берегов 50 стран на всех обитаемых континентах. Это своего рода «агиткорабль», призванный привлечь внимание людей во всем мире к технологиям получения энергии без сжигания углеводородов. Капитан судна Викторьен Эрюссар – в прошлом много раз титулованный французский яхтсмен и опытный моряк – во всех своих интервью рассказывает одну и ту же историю. Однажды где-то посреди Атлантики на его судне произошел отказ силовой установки, и без источника энергии корабль превратился в бессильную игрушку волн. А ведь вокруг была бездна энергии – яркое солнце, крепкий морской ветер. Тогда-то Викторьен задумался о создании плавсредства, которое всегда может продолжать движение, забирая энергию из окружающей среды.

Energy Observer почти весь покрыт двусторонними солнечными панелями – по сравнению с обычными они собирают на 30% больше энергии нашего светила. Выработанное таким образом электричество питает электродвигатель с гребным винтом. Использовать энергию ветра пытались по-разному. Один из вариантов – запуск воздушного змея, который, поднимаясь ввысь, тянул за собой судно. «От змея пришлось отказаться, – говорит второй руководитель проекта Жером Делафосс. – Он все время падал на воду, а чтобы добиться максимальной эффективности, приходилось поднимать его на большую высоту. А теперь представьте себе, что надо резко сманеврировать, чтобы, например, избежать столкновения с судном по курсу. А у нас уходящий в небо трос, который надо срочно выбирать. Это довольно опасно». Другим способом использовать энергию ветра стала установка двух ветрогенераторов с горизонтальными винтами. Электричества они вырабатывали мало, поэтому от них тоже отказались. Сегодня катамаран оснащен двумя «океанскими крыльями» (oceanwings). Это жесткие, похожие по конструкции на авиационное крыло, паруса, полностью управляемые компьютером.

Однако ни паруса, ни солнечные батареи не дают судну настоящей автономности: ведь на небе не всегда бывает солнце, а ветер сменяется штилем. Выход – запасать нерасходуемую энергию. Когда Energy Observer идет под парусами, электричество вырабатывают как солнечные батареи, так и электромотор, переведенный в режим генератора. Эта энергия запасается в блоке обычных литий-ионных батарей, но также, что самое интересное, тратится на получение водорода из морской воды, которая предварительно опресняется. Хранимый в баллонах водород по энергетической плотности значительно превышает традиционные аккумуляторы, а стало быть, позволяет хранить больше энергии в меньших объемах. При необходимости водород подается в топливные элементы, где в ходе электрохимической реакции «холодного горения» вырабатывается электричество и... обычная вода, которая является единственным «выхлопом».

Путешествие Energy Observer поддерживается целым рядом компаний и международных организаций, но в деле продвижения водородной энергетики главным партнером французского экипажа стал автомобильный концерн Toyota. Японцы уже выпустили первый в мире серийный автомобиль на водородных топливных элементах – Toyota Mirai – и с готовностью поделились своими технологиями для оснащения первого в мире судна, вырабатывающего водород на борту. Собственно, именно Toyota и организовала визит французского катамарана в Россию.

Но как же легендарная летучесть и взрывоопасность водорода? Мсье Делафосс считает эти страхи преувеличенными: «У нас были утечки водорода, но никаких особых проблем это нам не принесло. Газ быстро улетучился через специальную вентиляционную трубу. Если честно, мы больше опасаемся пожара в аккумуляторном отсеке: если загораются традиционные батареи, этот огонь очень сложно потушить».

Стоящий у причала катамаран кажется новеньким – как говорят, с иголочки, но на самом деле перед нами судно с давней и славной историей. Под названием Formule Tag его спустила на воду в 1983 году ныне уже не существующая авиастроительная компания Canadair. Это была яхта для морских регат. Одно время ее владельцем был легендарный новозеландский яхтсмен Питер Блейк, впоследствии трагически погибший в перестрелке с бразильскими бандитами. Блейк переименовал судно в ENZA New Zealand (аббревиатура ENZA расшифровывается как «Ешьте новозеландские яблоки») и выиграл на нем Кубок Жюля Верна, совершив кругосветное плавание. Яхта вновь и вновь меняла владельцев, пока в 2017 году не была радикально перестроена в Energy Observer.

Французские мореплаватели воспринимают свое судно прежде всего как демонстратор технологий безэмиссионного получения электроэнергии, которые вскоре найдут свое применение во всех средах. «Вот посмотрите, – восклицает Жером Делафосс, – мы могли бы снять все наши солнечные панели и вымостить ими пирс. Пусть они собирают солнечную энергию, а вырабатываемое электричество используют для получения водорода. Подходящие прогулочные суда заправятся водородом, и не будет ни дыма, ни рева моторов. Кстати, шумовое загрязнение моря, особенно крупными военными и торговыми судами, – это большая проблема. Например, дельфины общаются в частотном диапазоне 4–40 кГц. Если в воде шумно, животные не слышат друг друга. А наше судно идет практически неслышно – с небольшим шумовым следом ниже 1 кГц». Капитан Эрюссар считает, что опыт мореплавания учит важным вещам – например, дает ощущение ценности энергии. «Когда мы идем на электричестве, – рассказывает он, – специальная программа следит за равномерным расходованием энергии в единицу времени. Поэтому, если кто-то из членов экипажа захотел приготовить себе чашку кофе, он точно знает, что в этот момент катамаран немного сбавит скорость».