Цена топлива
Установка FastOx от компании Sierra Energy
Невыщелочный шлак
Об этой технологии в двух словах. Нагнетается кислород и пар, нагревая отходы до 2200°C (без горения); это позволяет использовать любой материал при условии, что он содержит углерод. Любые остаточные металлы, золы или неорганические вещества расплавляются в жидкость, которая сливается на дно, что позволяет восстанавливать металлы. Остаток выходит в виде невыщелоченного шлака, который можно использовать для дорожного покрытия. Два выработанных газа (70% окиси углерода и 30% водорода) идут в топливные элементы, которые выделяют только тепло и воду.
«Эта модульная система может быть заброшена в любой район», – заметил Харт. В настоящее время система дорабатывается для того, чтобы ее можно было упаковать в шесть-семь стандартных контейнеров ISO с целью быстрого и упрощенного развертывания.
Скорее всего, технология топливных элементов станет предпочтительным вариантом, которая позволит заменить дизельные генераторы в полевых условиях, особенно в небольших подразделениях. Немецкий институт химической технологии Fraunhofer разрабатывает портативный водородный топливный элемент для немецких вооруженных сил, который бесшумно способен генерировать электроэнергию мощностью 2 кВт. Система использует солнечную энергию для разделения воды на кислород и водород.
Впрочем, руководитель проекта в австралийской независимой компании по выработке энергии Eniquest Крис Эндрюс прокомментировал всеобщий интерес к альтернативным топливным системам и повышенное использование возобновляемой энергии: «Наш опыт на военном рынке показывает, что при нынешней технологии потребность в мобильности, упрощенной транспортировке, быстрой установке, простоте, прочности и предсказуемости поставок перевешивает преимущества сокращения использования ископаемого топлива».
Компания Eniquest поставляет афганской армии различные бесшумные генераторы и станции распределения электроэнергии переменного и постоянного тока. Эндрюс заметил: «Улучшения в технологии, особенно в технологии хранения энергии/аккумуляторов, которая может посоперничать с удельной энергией ископаемого топлива, будут важны при уходе от использования ископаемого топлива в военных приложениях».
Ближайшие цели
В то время в среднесрочной и долгосрочной перспективе акцент может быть сделан на постепенном исключении зависимости от ископаемого топлива, ближайшей целью является значительное сокращение его использования за счет самых разных методов.
Один из подходов – это повышение эффективности уже находящихся на ТВД генераторов. Компания Earl Energy недавно заключила контракт с министерством обороны по программе мобильных гибридных энергетических систем Mobile Electric Hybrid Power Systems (MEHPS), который может привести к покупке около 50 установок FlexGen. Технология системы была принята ранее корпусом морской пехоты, который в 2010 году испытал в работе прототип на 6 кВт. Тогда было заявлено о том, что эта технология уменьшит потребление топлива на поле боя на более чем 80%.
Во время тестирования в Афганистане система Earl Energy FlexGen позволяла генераторам работать от трех до шести часов в день вместо прежней круглосуточной работы
«Это стало отражением того, как неэффективное производство энергии на поле боя на нынешнем этапе уравнивается всеми технологиями, которые мы имеем, – сказал Морхэд. – Энергосистемы подогнаны для пиковой выработки энергии, поскольку никогда нельзя допускать того, что у военных нет доступной энергии для обеспечения своих операций. И то же, к сожалению, относится к такой системе как, например, генератор. Они в этом оперативном пространстве работают круглосуточно, 365 дней в году, независимо от того, нужна ли энергия или нет. Это как с автомобилем, который вы никогда не глушите, даже когда вы его не используете».
В гибридной системе FlexGen используется автоматизированный дизель-генератор со стартстопными возможностями, который объединен с источниками возобновляемой энергии и большим устройством аккумулирования энергии. Генератор работает на полную мощность, а когда излишняя мощность, он заряжает аккумуляторы. Если аккумуляторы достаточно заряжены и справляются с потреблением электричества, тогда генератор выключается. Во время тестирования в Афганистане система позволяла работать генераторам от трех до шести часов в день при средней топливной экономичности более 50%.
В настоящее время компания Earl Energy является основным подрядчиком корпуса морской пехоты и разрабатывает переносную энергосистему следующего поколения мощностью 10 кВт. Компания продала 12 систем для опытной эксплуатации; в перспективе же новыми контрактами предусматривается приобретение до 50 систем FlexGen.
Энергоснабжение совершенствуется
Британское министерство обороны имеет интеллектуальную систему аккумулирования и управления энергоснабжением Power FOB, которая позволяет внедрять возобновляемые источники и энергосберегающие технологии. Система позволяет сэкономить до 30% топлива за счет аккумулирования энергии, выработанной дизель-генераторами и солнечными панелями, и перераспределять ее в нужный момент нужным потребителям.
Все эти технологии полагаются на продвинутые аккумуляторные решения для хранения энергии; в этом случае возобновляемые источники энергии могут стать действительно развертываемыми.
Морхэд добавил: «Ежедневная потребность солдата в киловатт-часах постоянно увеличивается, поскольку он носит на себе больше потребителей энергии, чем это было когда-либо прежде. Современному солдату необходимо в 10 раз больше энергии, чем 15 лет назад».
Британская компания Lincad производит линейку интеллектуальных литий-ионных аккумуляторов Lithium Ion Power Source (LIPS). Ее модель LIPS 5 стала самой успешной в каталоге компании; более 17 500 штук было поставлено британскому министерству обороны и другим заказчикам по всему миру. Как заметил один из руководителей компании: «Первый аккумулятор LIPS был выпущен в 2000 году, весил приблизительно 3,5 кг и имел емкость 12 Ач. Новейшая модель LIPS 10 весит столько же, но имеет емкость 23 Ач, резко снижая логистическую нагрузку на солдата».
Наряду с поставками долговечных перезаряжаемых аккумуляторов компания Lincad также производит линейку зарядных устройств. Представитель компании сказал, что «в последние годы быстро развивается технология аккумулирования солнечной энергии и поэтому появились решения Solar Charger и Power Scavenger от компании Lincad. Также возникла потребность в мобильной зарядке от машин во время движения. Транспортные средства уже вырабатывают энергию от своих генераторов и это реализовано в зарядном устройстве постоянного тока DC Vehicle Charger от Lincad. Появление этих зарядных устройств означает, что пользователям нет необходимости перевозить много аккумуляторов».
Порой солдаты переносят на себе до 10 кг аккумуляторов, которым необходима перезарядка, а большая емкость аккумуляторов и гибкие решения по их зарядке снижают необходимость в возвращении на базу, что может положительно повлиять на выполнение боевого задания.
Использованы материалы:
www.shephardmedia.com
www.earlenergy.com
www.sierraenergycorp.com
www.lincad.co.uk
Автор: Alex Alexeev