للعبّارة الكهربائية العاملة بالبطاريات وقفة قصيرة فقط في الميناء لتعويض الطاقة، وخلال هذا الوقت تظل تتحرك مع المد والرياح. وقد بنى مشروع HYPOBATT الممول من الاتحاد الأوروبي نظام شحن آليًا بقدرة ميغاواط يجد المقبس، ويتصل بسرعة، ويعتني بالبطاريات، ويساعد على الالتزام بالجدول الزمني، وجُرّب على خط عبّارات حقيقي. وفي النهاية يمكنك أن تعرف أي نوع من المسافرين أنت حين يبدأ الجدول بالاختلال.
تَعِد العبّارات الكهربائية العاملة بالبطاريات برحلات عبور أنظف وأهدأ. فهي تقلل الانبعاثات والضجيج. لكن هناك عقبة: يجب أن تعيد العبّارة شحن بطارياتها خلال وقفات قصيرة في الميناء، وأن تفعل ذلك دون إزعاج الركاب ودون إتلاف بطارياتها.
وللموانئ أيضًا مشكلاتها الخاصة التي ينبغي حلها. فمعدات الشحن يجب أن تتعامل مع سفن تتحرك، ومع حدود شبكة الكهرباء المحلية، ومع حقيقة أن السفن ليست كلها مبنية بالطريقة نفسها. ووفقًا للمشروع، يدعم هذا العمل استراتيجية المنظمة البحرية الدولية بشأن الانبعاثات وتوسيع الكهرباء الساحلية في أوروبا.
طوّر مشروع HYPOBATT، الممول من الاتحاد الأوروبي والذي ينسقه مركز الأبحاث IKERLAN، نظام شحن معياريًا متعدد الميغاواط للسفن الكهربائية. وهو ليس قابسًا واحدًا، بل مجموعة قطع تعمل معًا: توصيل آلي، وتحويل للطاقة، وتحكم يأخذ حالة البطاريات في الحسبان، وأدوات رقمية لعمليات الميناء.
ولم يُختبر النظام في المختبر فقط. فحالته البحرية الكاملة النطاق هي خط العبّارات Norddeich–Norderney الذي تشغّله شركة Frisia.
ركن السيارة بجانب جهاز الشحن أمر سهل – فالسيارة تبقى ببساطة حيث هي. أما العبّارة فلا تستطيع أن تصطف مع الرصيف بهذه الصلابة. ويصف إنديكا بيلباو (Endika Bilbao)، منسق مشروع HYPOBATT وكبير الباحثين في قسم تخزين الطاقة والإلكترونيات القدرة في IKERLAN، التحدي الأول: «أولًا، السفينة ليست ثابتة: فحركة المد والرياح وهوامش الرسو تغيّر موضعها باستمرار بالنسبة إلى الرصيف، ولذلك يجب أن يصطف النظام ويتصل بطريقة قابلة للتكرار.»
بعبارة أخرى، لا يستطيع نظام الشحن أن يفترض أن السفينة ستكون في المكان نفسه تمامًا في كل مرة. عليه أن يجد هدفه مرة بعد مرة، وأن يتصل بموثوقية في كل زيارة.
عندما يصل الموصل إلى السفينة، لا ينتهي الجزء الصعب. فالموصل الآلي يجب أن ينقل تيارًا عاليًا بمقاومة منخفضة، وأن يفعل ذلك في بيئة مالحة قرب البحر. وهناك عدة أمور تقرر ما إذا كان الاتصال آمنًا:
النقطة الأخيرة ليست تفصيلًا. فقد أظهرت أبحاث سابقة ممولة من الاتحاد الأوروبي حول العبّارات الكهربائية بالكامل سبب ضرورة أن يبدأ الشحن بسرعة بينما لا يزال الركاب والمركبات يصعدون وينزلون.
نادرًا ما تسير جداول العبّارات على نحو مثالي. فقد يستغرق الصعود وقتًا أطول، وقد تكون المناورة بطيئة، وقد يتقلب الطقس، وقد يزدحم المرفأ. ويساعد الشحن الأسرع السفينة على استعادة طاقة كافية خلال وقفتها المعتادة، فلا يلزم أن تدفع هذه التأخيرات الجدول كله إلى الوراء.
غير أن السرعة وحدها ليست الهدف. فالبطاريات يجب أن تدوم أيضًا. ويعبّر بيلباو عن ذلك قائلًا: «كانت حماية البطاريات أحد مؤشرات الأداء الحاسمة في HYPOBATT، وقد حقق المشروع هذا الهدف بالتعامل مع الشحن السريع على أنه مسألة إدارة طاقة، وليس مجرد توفير أعلى قدرة ممكنة.»
عمليًا، يضبط التحكم في جهاز الشحن والتوأم الرقمي نمط الشحن بحسب درجة حرارة البطارية وحالة شحنها والقدرة التي تستطيع الشبكة توفيرها. وتحصل العبّارة على الطاقة التي تحتاجها للمسار، مع تجنب الإجهاد غير الضروري وفقدان عمر البطارية.
ويستفيد مشغلو الموانئ أيضًا: إذ تتوافر لهم أدلة عن أزمنة الاتصال والجاهزية وتوافق الشبكة وأداء النظام في ظل جدول عبّارات حقيقي.
في حالته البحرية الكاملة النطاق، طبّق HYPOBATT معيار الصناعة Megawatt Charging System (MCS). وتكمن أهمية الواجهات والاتصالات الموحدة في أن الموانئ لا تستطيع تبرير بناء بنية تحتية منفصلة لكل سفينة أو لكل مشغّل. وكما يوضح بيلباو: «المعيار المشترك يقلل مخاطر الاستثمار، ويتجنب ازدواج البنية التحتية، ويسمح لأنظمة الشحن بخدمة سفن ومشغلين مختلفين.»
ويدعم هذا النهج قابلية التشغيل البيني التي تسعى إليها لائحة الاتحاد الأوروبي بشأن البنية التحتية للوقود البديل، ويكمّل لائحة FuelEU Maritime. ولأن النظام معياري، يمكن أيضًا مواءمة قدرة الشحن مع جداول السفن وتصاميم الموانئ وظروف الشبكة.
يبيّن HYPOBATT أن شحن عبّارة كهربائية يتعلق بعمليات الميناء بقدر ما يتعلق بالتكنولوجيا. فبتنسيق نوافذ الشحن مع الكهرباء المتجددة والتخزين والأحمال الأخرى في الميناء، يمكن لأجهزة الشحن عالية القدرة أن تدعم بنية تحتية مشتركة ونماذج أعمال لخدمات الطاقة. وعندها قد تصبح الموانئ مراكز للطاقة تُبقي النقل البحري الكهربائي موثوقًا وقابلًا للتوسع وأسهل في جذب الاستثمار.
5 أسئلة · دقيقة واحدة
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文