КОНЦЕПЦІЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ВОДНЕВОГО ПАЛИВА НА МОРСЬКОМУ ТРАНСПОРТІ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.203.2023.277913

Ключові слова:

альтернативні палива, екологічна безпека, міжнародне судноплавство, виробництво водню, оптимізація суднових двигунів, електрохімічний процес, суднова електроенергетика

Анотація

Судноплавна галузь є значним джерелом глобальних викидів парникових газів, тому пошук стійких і низьковуглецевих альтернативних видів палива має вирішальне значення для зменшення її впливу на навколишнє середовище. Водень стає перспективним видом палива для судноплавної галузі завдяки своїй високій енергетичній щільності, нульовим викидам і можливості виробництва з відновлюваних джерел. Однак використання водню як палива в судноплавстві потребує значного розвитку інфраструктури і технологічного прогресу у виробництві, зберіганні та транспортуванні водню. Крім того, вартість і доступність водневого палива залишаються основними бар'єрами на шляху його широкого впровадження в судноплавстві. Незважаючи на ці виклики, потенційні переваги використання водню як сталого палива для судноплавства роблять його сферою зростаючого інтересу та інвестицій. Водневе паливо дедалі стає багатообіцяльною альтернативою традиційному викопному паливу для суден. Це чисте і поновлюване джерело енергії, яке виробляє лише водяну пару як побічний продукт, що робить його бажаним рішенням для скорочення викидів парникових газів і пом'якшення наслідків зміни клімату. Шість відсотків світового природного газу і два відсотки вугілля наразі йде на виробництво водню. Водень можна використовувати як паливо з нульовими викидами, але при цьому виробництво самого газу не є низьковуглецевим процесом, якщо для його виробництва використовується викопне паливо. Тим не менш, на думку експертів, водень – це паливне рішення для судноплавства. Вже сьогодні провідні науковці та досвідчені фахівці у сфері експлуатації та проєктування суден закликають до більш широкого використання водню як палива, що в кінцевому підсумку допоможе морській індустрії досягти своєї мети щодо скорочення викидів за рахунок використання невикопних видів палива. У цій статті досліджується потенціал водневого палива для суден включаючи його переваги, виклики та поточний стан.

Біографії авторів

Олексій Миколайович Мельник, Одеський національний морський університет

кандидат технічних наук, доцент кафедри судноводіння і морської безпеки

Олександр Миколайович Шумило, Одеський національний морський університет

кандидат технічних наук, професор кафедри суднових енергетичних установок та технічної експлуатації

Олег Анатольович Онищенко, Національний університет «Одеська морська академія»

доктор технічних наук, професор кафедри технічної експлуатації флоту

Юлія Валеріївна Михайлова, Одеський національний морський університет

кандидат економічних наук, доцент кафедри експлуатації флоту і технології морських перевезень

Тетяна Севастянівна Обнявко, Військова академія

кандидат економічних наук, доцент кафедри тилового забезпечення

Тетяна Олександрівна Коробко, Одеський національний морський університет

доцент кафедри українознавства, історико-правових та мовних дисциплін

Посилання

Solakivi Tomi & Paimander Aleksi & Ojala Lauri (2022). Cost competitiveness of

alternative maritime fuels in the new regulatory framework. Transportation Research Part D:

Transport and Environment. 113. 103500. 10.1016/j.trd.2022.103500.

Kouzelis Konstantinos & Frouws Koos & van Hassel Edwin (2022). Maritime fuels of the

future: what is the impact of alternative fuels on the optimal economic speed of large container vessels. Journal of Shipping and Trade. 7. 10.1186/s41072-022-00124-7.

Huang Jinjin & Fan Hongjun & Xu Xiangyang & Liu Zheyu (2022). Life Cycle Greenhouse

Gas Emission Assessment for Using Alternative Marine Fuels: A Very Large Crude Carrier (VLCC) Case Study. Journal of Marine Science and Engineering. 10. 1969. 10.3390/jmse10121969.

Heine Dirk & GGde Susanne & Dominioni Goran. (2014). Unilaterally Removing Indirect

Subsidies for Maritime Fuel. SSRN Electronic Journal. 10.2139/ssrn.2512747.

Md Moshiul Alam & Mohammad Roslina & Hira Fariha & Maarop Nurazean (2022).

Alternative Marine Fuel Research Advances and Future Trends: A Bibliometric Knowledge Mapping Approach. Sustainability. 14. 10.3390/su14094947.

Pekşen Duygu & Alkan Güler (2018). Application of Alternative Maritime Power (AMP)

Supply to Cruise Port. Journal of ETA Maritime Science. 6. 307-318. 10.5505/jems.2018.15870.

Benet Álvaro & Villalba-Herreros Antonio & d'Amore-Domenech Rafael & Leo T.J. (2022).

Knowledge gaps in fuel cell-based maritime hybrid power plants and alternative fuels. Journal of Power Sources. 548. 232066. 10.1016/j.jpowsour.2022.232066.

Barberi Salvatore & Campisi Tiziana & Neduzha Larysa (2022). The role of cold ironing in

maritime transport emissions. AIP Conference Proceedings. 2611. 060013. 10.1063/5.0119881.

Wang Qiuwen & Zhang Hu & Huang Jiabei & Zhang Pengfei (2023). The use of alternative

fuels for maritime decarbonization: Special marine environmental risks and solutions from an

international law perspective. Frontiers in Marine Science. 9. 10.3389/fmars.2022.1082453.

Melnyk O., Onyshchenko S. Ensuring Safety of Navigation in the Aspect of Reducing

Environmental Impact. ISEM 2021, LNNS 463. 2022. Р. 1–9. https://doi.org/10.1007/978-3-031-

-8_9.

Onishchenko O., Golikov V., Melnyk O., Onyshchenko S., Оbertiur K. Technical and

operational measures to reduce greenhouse gas emissions and improve the environmental and energy efficiency of ships. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 2022, 116, 223-235. https://doi.org/10.20858/sjsutst.2022.116.14.

Melnyk O., Onishchenko O., Onyshchenko S., Voloshyn A., Kalinichenko Y.,

Rossomakha O., Naleva G., Rossomakha O. Autonomous Ships Concept and Mathematical Models Application in their Steering Process Control. TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. 2022. Vol. 16, No. 3. Р. 553-559.

doi:10.12716/1001.16.03.18.

Melnyk O. Onyshchenko S. Navigational safety assessment based on Markov-model

approach. Scientific Journal of Maritime Research. 2022. 36 (2). Р. 328-337. https://doi.org/

31217/p.36.2.16.

Застосування двигунів на водні на суднах змішаного плавання можливе вже в

найближчому майбутньому. Portnews. URL: https://portnews.ru/news/308409/ (дата звернення 15.03.23).

Reshetkov D. M. & Bondaryuk M. A. & Onyshchenko S. P. (2023). Essence, advantages

and existing experience of the smart ports development. Transport development. 2023. 4(15). Р. 108-122. doi:10.33082/td.2022.4-15.09.

Shumylo O. M. Optimization of passenger vessels dimensional modernization taking into

account the energy efficiency. Оптимізація розмірної модернізації пасажирських суден з

урахуваннням енергоефективності. Transport development. 2023. 4(15). Р. 58-77.

doi:10.33082/td.2022.4-15.06.

Розвиток дистанційних технологій керування судном як фактор забезпечення

безпеки судноплавства / О. М. Мельник, О. А. Онищенко, А. О. Волошин та ін. Розвиток

транспорту. 2022. № 3 (14). C. 179-191. DOI https://doi.org/10.33082/td.2022.3-14.13.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-27