Η πρώτη μεταφορά υγροποιημένου υδρογόνου με τάνκερ από την Kawasaki!

Κατακτήθηκε ένα μεγάλο βήμα
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

9/3/2022

Όπως έχουμε γράψει αρκετές φορές στο ΜΟΤΟ, το υδρογόνο είναι η επόμενη φάση στο πρόβλημα της ενέργειας και το μέλλον για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, με την ηλεκτροκίνηση να αποτελεί ουσιαστικά ένα μεταβατικό στάδιο μέχρι να ξεπεραστούν οι προκλήσεις και τα προβλήματα που θέτει από τη φύση του υδρογόνο.

Ένα από αυτά –και ίσως το σημαντικότερο- είναι η μεταφορά και η αποθήκευσή του, με τους μεγάλους "παίκτες" της βιομηχανίας να δουλεύουν εντατικά πάνω στο συγκεκριμένο ζήτημα προκειμένου να βρεθούν λύσεις. Ένα από τα μεγαλύτερα εργοστάσια που δραστηριοποιούνται πάνω στον τομέα, είναι και η Kawasaki Heavy Industries (KHI), η οποία διαθέτει όλους τους πόρους και την τεχνογνωσία που απαιτείται, χάρη στο ευρύ πεδίο που έχει αναπτύξει τις δραστηριότητές της.

Πρόσφατα λοιπόν, η KHI σε συνεργασία με άλλες ιαπωνικές εταιρείες, ανακοίνωσε πως το πλάνο για μεταφορά υδρογόνου από την Αυστραλία στην Ιαπωνία, που παράχθηκε από λιγνίτη, με το πρώτο τάνκερ για υγροποιημένο υδρογόνο, έγινε εφικτή!

Εδώ να τονίσουμε πως αν και το υδρογόνο θεωρείται ευρέως ως το καύσιμο του μέλλοντος για μηδενικές εκπομπές ρύπων, απαιτεί μεγάλα ποσά ενέργειας για την παραγωγή του και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για να θεωρηθεί "πράσινο υδρογόνο". Οι επικριτές του υδρογόνου, αναφέρουν πως "το υδρογόνο που παράγεται με λιγνίτη έχει ως αποτύπωμα διπλάσιες εκπομπές ρύπων από αυτό του φυσικού αερίου".

Η Kawasaki Heavy Industries ηγήθηκε του project που στοίχισε περί τα 550 εκατομμύρια ευρώ, με την υποστήριξη της ιαπωνικής και της αυστραλιανής κυβέρνησης, σε μια προσπάθεια να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Το αρχικό πλάνο προέβλεπε να έχει ολοκληρωθεί η μεταφορά του πρώτου φορτίου πριν από έναν χρόνο, αλλά το ξέσπασμα της πανδημίας πήγε όλο τον σχεδιασμό πίσω.

Η Electric Power Development (J-Power), η οποία είναι υπεύθυνη για την παραγωγή του υδρογόνου, ανακοίνωσε πως δοκιμάζει βιομάζα με άνθρακα για να μειώσει τις εκπομπές ρύπων, ενώ στοχεύει στο να εφαρμόσει στο μέλλον ένα σύστημα δέσμευσης και αποθήκευσης υδρογονανθράκων, προκειμένου να παράγεται απολύτως "καθαρά" το υδρογόνο.

Το Suiso Frontier τάνκερ που κατασκεύασε η ΚΗΙ, απέπλευσε από την Αυστραλία στις 25 Ιανουαρίου και έφτασε στο Kobe της Ιαπωνίας έναν μήνα αργότερα, ενώ το φορτίο με το υδρογόνο ξεφορτώθηκε στα τέλη Φεβρουαρίου.

Ο Motohiko Nishimura, εκτελεστικό στέλεχος της KHI δήλωσε πως "η επιχείρηση από την παραγωγή και την μεταφορά, μέχρι τη εκφόρτωση και την αποθήκευση, απέδειξε πως έχουν θεμελιωθεί οι τεχνολογικές υποδομές για την μελλοντική χρήση του υδρογόνου ως ενεργειακή πηγή, όπως συμβαίνει με το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG)".

Η Kawasaki Heavy Industries σκοπεύει να αντιγράψει την επιτυχημένη δραστηριότητά της ως κατασκευάστρια εταιρεία για LNG τάνκερ και με το υδρογόνο, κάτι που θεωρείται ύψιστης σημασία στην προσπάθεια της Ιαπωνίας να απεξαρτοποιηθεί η βιομηχανία της από τον άνθρακα, το αέριο και το πετρέλαιο, προκειμένου να πετύχει μηδενικούς ρύπους μέχρι το 2050, ενώ η Αυστραλία στοχεύει στο να αναδειχθεί η νούμερο ένα χώρα στις εξαγωγές του συγκεκριμένου καυσίμου.

Ο κ. Nishimura πρόσθεσε επίσης στις δηλώσεις του ότι "ο εξοπλισμός και οι εγκαταστάσεις που θα εγγυώνται την ασφαλή διαχείριση, είναι ένας ζωτικός τεχνολογικός παράγοντας για τις επιχειρήσεις καθαρής ενέργειας." Πέραν των KHI και J-Power, η κοινοπραξία που δημιουργήθηκε περιλαμβάνει το ιαπωνικό παρακλάδι της Shell, την Iwatani Corp, την Marubeni, την Eneos Holdings και την Kawasaki Kisen Kaisha. Μέχρι στιγμής, η κοινοπραξία δεν έχει ανακοινώσει το κόστος του project, καθώς είπαν ότι σε αυτή τη φάση ήταν επικεντρωμένοι στην βιωσιμότητα και την ασφάλεια.

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Kawasaki Heavy Industries, ο όμιλος στοχεύει στην κατασκευή ακόμη μεγαλύτερων πλοίων για την μεταφορά υδρογόνου στα μέσα της δεκαετίας που διανύουμε, ενώ η εμπορική εκμετάλλευση τοποθετείται στις αρχές τις δεκαετίας του 2030.

Yamaha: Πατέντα για εξάτμιση που λειτουργεί ως jet-αεροτομή

Aλλαγή κατεύθυνσης και πίεσης καυσαερίων μέσω πεταλούδας - Για τη βελτίωση της συμπεριφοράς
yamaha
Από τον

Παύλο Καρατζά

5/12/2025

Η Yamaha έχει υποβάλει δύο νέες αιτήσεις για πατέντες στην Ιαπωνία, οι οποίες δείχνουν ότι διερευνά τις δυνατότητες χρήσης βαλβίδων στο εσωτερικό μιας εξάτμισης για την ανακατεύθυνση των καυσαερίων ώστε αυτά να λειτουργήσουν προς όφελος της συμπεριφοράς και των επιδόσεων καθώς βγαίνουν από το τελικό.

Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας που κατέθεσε η ιαπωνική εταιρεία "χρησιμοποιούν" ένα MT-07 για να παρουσιάσουν την ιδέα, κάτι που δεν λέει και πολλά από μόνο του για τη μοτοσυκλέτα που θα μπορούσε να χρησιμοποιεί το συγκεκριμένο σύστημα. Υπάρχουν δύο διαφορετικές πατέντες, η μία με σκοπό να δείξει πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εξάτμιση για τη μείωση της ανύψωσης του εμπρός τροχού και τη βελτίωση της επιτάχυνσης, και η άλλη με έμφαση στη συμπεριφοράς της μοτοσυκλέτας στις στροφές.

yamaha

Και οι δύο πατέντες χρησιμοποιούν πεταλούδες στο εσωτερικό της εξάτμισης για να ανακατευθύνουν τη ροή των καυσαερίων. Στην έκδοση του συστήματος που θέλει να αποτρέψει τη σούζα, η εξάτμιση χωρίζεται σε δύο μέρη: ένα μεγαλύτερο, χαμηλά τοποθετημένο σωλήνα και ένα μικρότερο σωλήνα που βγαίνει από το κυρίως σώμα του τελικού και έχει κλίση προς τα πάνω. Ο πάνω σωλήνας είναι και εκείνος που λειτουργεί στην ουσία σαν anti-wheelie ωθώντας τα καυσαέρια προς τα πάνω για να κρατήσει τον εμπρός τροχό στο έδαφος.

Λογικά θα υπάρχει κάποια μικρή βελτίωση πίσω από αυτή τη θεωρία για να κρατηθεί ο εμπρός τροχός στο έδαφος ίσως και για αυτό μοτοσυκλέτες του MotoGP και WSBK να έχουν εφαρμόσει την τεχνική αυτή, βέβαια εκεί γίνεται για πιο σημαντικούς λόγους που έχουν να κάνουν τόσο με τη βελτίωση της αεροδυναμικής, όσο και με την κατανομή του βάρος και εξίσου σημαντικά με τη διαχείριση της θερμότητας που ελκύει το σύστημα εξαγωγής. Με αυτή τη πατέντα, η απόλυτη ισχύς θυσιάζεται για την πρόσφυση προς στιγμήν λόγω εκτροπής των καυσαερίων σε σωλήνα διαφορετικής διατομής και μόλις η ταχύτητα αυξηθεί η βαλβίδα κλείνει και τα καυσαέρια περνάνε πάλι από τον κάτω σωλήνα.

yamaha

Η έκδοση του συστήματος που εστιάζει στις στροφές είναι παρόμοια ως προς την ιδέα όμως εγείρει ερωτήματα ως προς την λειτουργία της και την απόδοσή της. Αντί να κατευθύνει τα καυσαέρια σε μια υψηλότερη εξάτμιση που αποτρέπει τη σούζα, ωθεί τα καυσαέρια μέσω ενός στενού σωλήνα που βλέπει κατευθείαν προς τα κάτω όταν η μοτοσυκλέτα είναι όρθια. Όταν βρίσκεται όμως σε μεγάλη κλίση —και πάλι δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει όλη την ισχύ του κινητήρα— τα καυσαέρια εκτρέπονται προς τον σωλήνα που "κοιτάζει" πλέον πλάγια και αυτό δεν βγάζει πολύ νόημα για το πώς θα βοηθήσει με την πρόσφυση του πίσω τροχού ή έστω με τη βελτίωση της κατευθυντικότητας της μοτοσυκλέτας. Για να βοηθούσε με την πρόσφυση του ελαστικού θα έπρεπε το "τζετ" να βρίσκεται προς τα πάνω με τη μοτοσυκλέτα πλαγιασμένη, όπως συνέβαινε και με τo σύστημα που εξέλισσε η ΚΤΜ και η Bosch, το οποίο όμως δεν πέρασε ποτέ στην παραγωγή.

Slip Mitigation System KTM

Μια δεύτερη, πιο σύνθετη εκδοχή της ιδέας προσθέτει δύο γωνιακές εξόδους που επιτρέπουν την κατεύθυνση των καυσαερίων προς τα αριστερά ή τα δεξιά, προσφέροντας μεγαλύτερη ώθηση στις στροφές, ακόμη και αν η κλίση δεν είναι τόσο μεγάλη.

yamaha

Αν και υπάρχουν δύο ξεχωριστά διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τις εξατμίσεις κατά του wheelie και για τις στροφές, ο τελικός στόχος είναι να συνδυαστούν τα πλεονεκτήματα και των δύο σε ένα σύστημα πολλαπλών εξόδων με διάφορες βαλβίδες για την ανακατεύθυνση των καυσαερίων.

Τα οφέλη μπορεί να είναι μικρά σε μοτοσυκλέτες δρόμου, αλλά σε αγώνες όπου κάθε λεπτομέρεια μετράει, ίσως και να είναι σημαντικά, ειδικά με τους μελλοντικούς κανόνες σε MotoGP και WSBK που θα περιορίσουν τα σταθερά αεροδυναμικά βοηθήματα, τα οποία γίνονται όλο και μεγαλύτερα.