Учени от Русе изградиха първия плавателен съд с хибридно задвижване

Учени от Русе и София изградиха първия български демонстрационен плавателен съд HydRUforce с хибридно задвижване на база слънчева енергия-батерия-водородна горивна клетка, който да се движи по река Дунав. Представянето му ще се състои на 25 ноември от 11 часа на понтона в Силистра.

Научен екип от Русенския университет работи по проекта от 2019 г. Специалистите изградиха 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.

HydRUforce Е ПЪРВИЯТ БЪЛГАРСКИ ИЗГРАДЕН ДЕМОНСТРАЦИОНЕН ПЛАВАТЕЛЕН СЪД С ХИБРИДНО ЗАДВИЖВАНЕ НА БАЗА СЛЪНЧЕВА ЕНЕРГИЯ-БАТЕРИЯ-ВОДОРОДНА ГОРИВНА КЛЕТКА.

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.

Научният екип трябва през 2022 г. да узакони плавателния съд и да изпълни още 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.

ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ЕКИП:

От Русенски университет, научноизследователска лаборатория „Нисковъглеродна енергия и интелигентни транспортни системи“:  

1. проф. д-р Велизара Пенчева – ръководител на проекта
2. проф. д-р Пламен Даскалов – зам.-ръководител на проекта
3. доц. д-р Асен Асенов-ръководител инженерни дейности
4. доц. д-р Иван Белоев
5. доц. д-р Димитър Грозев
6. доц. д-р Цветелина Георгиева
7. доц. д-р Георги Христов
8. инж. Валери Цезаров Георгиев-докторант, ръководител техническо изпълнение
9. инж. Стоян Пенев Няголов-докторант
10. капитан вътрешно плаване инж. Камен Жеков-докторант
11. Преслав Стоянов Няголов- студент, Технически университет София;
12. Младен Николаев Кулев-студент, Русенски университет;
13. Венцислав Пламенов Станев-студент, Русенски университет;
14. Доротей Недков-студент, Русенски университет
15. Емануил Пламенов Джамбазов- студент Русенски университет

От БАН и Технически университет София:

1. проф. дхн Дария Владикова, БАН
2. доц. д-р Пламен Пунов, Технически университет София
3. д-р инж. Благой Бурдин, БАН