Первый российский катамаран на солнечных батареях прибыл в Чебоксары
Научная экспедиция «Эковолна» пришвартовалась в нашем городе. Уникальный экологически чистый катамаран на солнечных батареях путешествует по маршруту Санкт-Петербург – Великий Новгород – Москва – Астрахань, и 22 июля он причалил в Чебоксары.
Экспедиция проходит в рамках проекта «Инженерные конкурсы и соревнования» дорожной карты «Маринет» Национальной технологической инициативы. Планируется пройти 5 000 км по рекам России и посетить 20 регионов. По пути следования катамаран делает остановки в крупных населенных пунктах, для местных жителей проводят экскурсии по судну и даже предлагают прокатиться на нем. А в некоторых городах, в том числе и в Чебоксарах, участники экспедиции организовывают научно-технический фестиваль «Эковолна» для детей.
Наша республика имеет непосредственное отношение к созданию катамарана. Новочебоксарский завод «Хевел» как партнер программы бесплатно предоставил солнечные модули. Ими обшита крыша судна. Суммарная мощность батарей – 9 кВт. Катамаран строился в Санкт-Петербурге в 2017 году с июля по ноябрь. Оттуда же 20 мая судно вышло в открытое плавание, а уже 1 сентября экспедиция завершится в Астрахани.
Директор АНО «Национальный центр инженерных конкурсов и соревнований», руководитель экспедиции «Эковолна» Евгений Казанов рассказал, что пятый год в России проводятся соревнования «Солнечная регата»:
«В 2014 году мы впервые стали строить суда на солнечных батареях, и тогда у нас было 10 российских команд, сейчас – более 40. Раньше у нас были только одноместные лодки для гонок на несколько часов, а это наш первый опыт – обитаемое судно, которое может двигаться несколько месяцев».
Кстати, в Чебоксарах в Доме детского и юношеского творчества построили маленькую одноместную лодку на солнечных батареях, она называется «Йорик» и тоже участвует в программе «Солнечная регата».
По себестоимости катамаран обошелся меньше 200 тысяч евро – порядка 14 млн рублей.
Для сравнения, себестоимость катамарана на солнечных батареях, который производят в Европе, – больше 1 миллиона евро, а продать его планируют вообще за 1 млн 800 тысяч евро.
Катамаран развивает скорость 10-12 км/час, практически как велосипед, что нормально в водоизмещающем режиме. При этом расходуется энергии 3 кВт/час. Скорость можно увеличить до 15-17 км/час, но тогда нагрузка вырастет в три раза – до 9 кВт/час. Судно спроектировано так, что 10-12 км/час – это самый энергоэффективный режим. Когда задумывали катамаран, рассчитывали, что электричество будет поступать в объеме примерно 3-4 кВт/час.
На практике оказалось, что запаса в аккумуляторах больше, фактически можно тратить 6-7 кВт/час. Таким образом, в планах у создателей – Национального центра инженерных конкурсов и соревнований – перепроектировать судно и сделать скорость чуть выше.
С другой стороны, экипаж готов к длительным дождям, плохой погоде. То есть в пасмурную погоду производится 30 кВт/часов в день, в хорошую – 60-70. Солнечные батареи аккумулируют электроэнергию с 3 утра и до 10 вечера. Но когда солнце только встает или уже заходит, то они производят меньше – 500 Вт или 1 кВт, а наибольшее количество энергии приходится на день – приблизительно с 10 утра и до 4 дня. Рекорд – 10,5 кВт произведенной энергии за час.
Судно маломерное (в длину 11,6 метров), на борту во время движения может находиться до 12 человек. На катамаране всего четыре двухместные каюты, где размещаются восемь человек. На судне есть еще один член экипажа – крыса Дельта, и, как шутят участники экспедиции, если она еще не сбежала, значит пока путешествие идет хорошо.
Катамаран спроектирован так, что система сама регулирует расход энергии и даже перераспределяет ее, если нужно, например, включить чайник или двигатель. Запаса энергии в аккумуляторах при полной зарядке хватит на 24 часа хода без остановок и подзарядки.
Евгений Казанов рассказал, что в этой экспедиции участвуют три вуза: МГИМО (кафедра природопользования) – совместно с ними проводятся исследования воды и климата для проекта «Плавучий университет»; МГУ им. М.В. Ломоносова – они берут пробы воды, проверяют в экспресс-лаборатории, а затем консервируют и направляют в Москву; Питерский политех – вместе с ними проводятся исследование прихода солнечной инсоляции и электричества и расход эффективности. Также вместе с ними путешествуют ребята из московской Академии водного транспорта: они проходят здесь практику, учатся швартоваться, шлюзоваться, меняются через две недели.
Пресная вода – самый ценный ресурс, который есть в России, все люди состоят из воды. Загрязняя воду, мы загрязняем сами себя, потому что так или иначе мы потребляем пресную воду. И если вы обращали внимание, вода в портах черного цвета, потому что двигатели внутреннего сгорания выбрасывают все отходы в воду. Во многих странах мира на тех озерах, которые хотят сохранить, запретили двигатели внутреннего сгорания и разрешают только электродвигатели. Мы в этой части немного отстали, но тенденция есть к тому, чтобы сохранить заповедные водоемы и перейти к более бережному использованию водных ресурсов. Всё-таки наша страна находится на втором месте в мире по запасам пресной воды.
При одинаковой мощности на бензиновом и на нашем двигателе, у нас эффективность выше, скорость выше. За солнечными батареями будущее. В Европе уже принято решение и принята конвенция, что к 2050 году будет запрещено использование двигателей внутреннего сгорания на водном, воздушном и автомобильном транспорте. Также, например, Япония переходит на водородную энергетику, они отказываются от атомной, потому что атом – опасный, а нефть сжигать неактуально. Даже Менделеев говорил, что получать энергию из нефти равносильно тому, как топить печку ассигнациями. Нефть – очень полезный ресурс, из нее можно делать очень много вещей, полезных человеку, а когда ты ее сжигаешь, фактически небо коптишь. Сейчас у нас приход электричества 6 кВт, а для того чтобы получить их из нефти, нужно потратить литр бензина и загрязнить атмосферу.
Катамаран пробудет в Чебоксарах еще два дня – сегодня и завтра. Затем судно направится в Зеленодольск, а следующая большая остановка 28 июля в Казани.