Учени изградиха първия български демонстрационен плавателен съд с хибридно задвижване

В периода 2019-2021 г. научен екип от Русенския университет изгради демонстрационен плавателен съд HydRUforce с хибридно задвижване на база слънчева енергия-батерия-горивна клетка за лабораторни нужди. HydRUforce е с нулеви въглеродни емисии и беше изграден по Националната научна програма „Нисковъглеродна енергия на транспорта и бита“ (Е плюс), финансирана от Министерството на образованието и науката и с допълнителен финансов ресурс от Русенския университет. В работата взеха участие и учени от БАН и Техническия университет София.

С изграждането на HydRUforce, България добавя своя дял към изследванията за използване на нисковъглеродната енергия във вътрешния воден транспорт на Европа.

Съществена иновация на плавателния съд е комбинирането на енергия освен от слънчеви панели и от водородна горивна клетка за задвижване на плавателния съд.

Плавателният съд е разработен по Компонент 2 на програмата Е плюс „Електрически превозни средства и водородна мобилност“.

В работата по проекта се включиха: Русенски университет „А. Кънчев“ в партньорство с Община Силистра, БАН, Технически университет София и Община Русе.

За корпус на плавателния съд е използван понтон със соларен покрив изграден по проект “Чист достъп в транграничната зона Силистра – Кълараш”, финансиран по програма за трансгранично сътрудничество с партньори от Българска страна-Община Силистра и Русенски университет.

Всички системи за управление и задвижване на плавателния съд и тяхната конструктивна интеграция бяха проектирани и изградени по Националната научна програма Е плюс.

Предвидено е демонстрационният плавателен съд да превозва максимум 12 човека с екипажа, при скорост на плаване 5-7 km/h срещу течението и респективно 12-14 km/h по течението.

Плавателният съд има правоъгълна форма със следните технически данни: дължина 10,5 m; ширина 4,5 m; височина 2,5 m; маса 3,5 t. Задвижването на плавателния съд се осигурява от два електродвигателя с максимална мощност по 10 kW и номинално напрежение 48V. Всеки електродвигател е свързан към група акумулатори от 400 Аh с напрежение 48V. Допълнително за удължаване на обхвата на плавателността са свързани две водородни горивни клетки с номинална мощност 3 kW; номинално напрежение 48 V; номинален ток 60 A; ефективност ≥ 50%; работно налягане на водорода ≤ 0,06 MPa и консумация от 36 l/min. Водородът за горивните клетки се осигурява от специални 10 литрови бутилки с маса 15,2 kg, вместимост 1,8 m3, и маса само на водорода 0,150 kg, под налягане 20 MPa. Една бутилка може да осигури работа на горивната клетка от 50 min. На покрива на плавателния съд са монтирани слънчеви панели с обща мощност 7 kW, с които да се ползва енергията на слънцето за дозареждане на батериите.

Задачи на научния екип за 2022 г.

А)Узаконяване на плавателен съд.

Б)Научноизследователски задачи:

Тестване в реални експлоатационни условия (събиране на данни, анализ и предаване на данни);
Тестване на конструктивната интеграция;
Оценка ефективността на енергийния мениджмънт;
Оценка на енергийните разходи при различни натоварвания;
Оценка на шум, обхват, емисии, надеждност;
Разработване на концепция за обучение и демонстрации в реално водородно съоръжение;
Осигуряване на публичност на получените научни резултати.