СПГ-бункеровщик «Дмитрий Менделеев» стал первой ласточкой «зеленого» флота России

Новый СПГ-бункеровщик «Дмитрий Менделеев» — это первая ласточка в создании «зеленого» морского флота России.

В России завершились ходовые испытания совершенно нового типа судов — первого СПГ-бункеровщика «Дмитрий Менделеев». В этом проекте были применены новейшие технологии судостроения и перевозки сжиженного природного газа, который будет использоваться для бункеровки судов в портах Финского залива и Балтийского моря — в Санкт-Петербурге, Усть-Луге и Приморске.

Почему появление такого судна в российском флоте знаменует создание совершенно нового вида морского транспорта — в материале ФАН.

Морю топлива надо много

Современный морской флот, будь то торговый или военный, требует для своей повседневной эксплуатации огромное количество жидкого топлива. Кроме привычного нам дизельного топлива, крупные морские суда используют и более тяжелую фракцию нефтепереработки — мазут. Именно флот, наряду с энергетикой, является главным потребителем мазута, так как для его сжигания требуются установки весьма солидного размера, слишком громоздкие для автотранспорта.

Размер самых крупных судовых дизелей, использующих мазут, поражает воображение — внутри их цилиндра легко можно поместить взрослого человека, а каждый их поршень имеет диаметр около 1 метра. Под стать их размеру — и потребление жидкого топлива современными судами: даже небольшой корабль за сутки легко сжигает несколько тонн топлива, а крупный контейнеровоз или сухогруз может расходовать несколько десятков тонн мазута ежесуточно.

Поскольку в мазуте обычно концентрируются все вредные примеси топлива, например сера и сажа (чистый углерод), флот, беря на себя функцию сжигания этого топлива, одновременно всегда был и одним из главных загрязнителей окружающей среды. Поэтому в последние десятилетия во всем мире шли активные поиски заменителей тяжелого топлива для использования в морском транспорте.

Переход на более чистые бензин и солярку для морских судов был практически невозможен — их стоимость всегда была неподъемной для судоходных компаний, которые и так были вынуждены вводить транспортные надбавки, связанные с ростом стоимости топлива. Пасовали в случае морского транспорта и электрические аккумуляторные технологии, внедряемые сейчас в автотранспорте: из-за огромной мощности судовых двигателей размер «батареек» для них выходил за рамки здравого смысла.

Сейчас определенные надежды в мире связывают с использованием на судах аммиака и водорода, которые считаются полностью «зелеными» видами топлива. Однако здесь тоже играет роль общая незрелость технологии — пока что транспортировка, хранение и сжигание этих «зеленых» газов имеет ряд нерешенных инженерных проблем. Да и дешевыми водород и аммиак не назовешь — их получение обходится гораздо дороже, чем использование ископаемого углеводородного топлива.

Как газовозы стали газоходами

Разумная альтернатива мазуту на морском транспорте возникла, по сути, «сама по себе». На фоне бурного роста глобальных продаж СПГ в мире возник целый класс новых морских судов — СПГ-газовозы. На сегодняшний день они отвечают за львиную долю перевозок сжиженного природного газа, тогда как на суше СПГ-отрасль пока стараются привязывать к существующей трубопроводной системе. Сжиженный газ потребителям сегодня поставляют в основном в газообразной форме, испаряя его на специальных регазификационных терминалах возле морских портов.

Однако газообразный метан постоянно возникает и на самом газовозе: ведь, по сути, его танки для СПГ представляют собой огромные сосуды Дьюара — специализированные емкости для хранения криогенной жидкости. Постоянная температура СПГ в танке газовоза поддерживается как пассивным методом, за счет хорошей теплоизоляции, так и за счет второго охлаждающего эффекта — постоянного процесса кипения в хранящемся в танке СПГ.

Такое явление мы отлично знаем на примере кипящего чайника с водой — его температура никогда не поднимется выше 100 ºС, пока вода в нем полностью не выкипит. Ну а в газовозе кипит метан, и делает это при температуре −164 °C, постоянно охлаждая огромную емкость танка.

Понятно, что полученный таким образом газообразный метан надо куда-то девать. На первых газовозах его снова сжижали и загоняли обратно в танки. Однако вскоре кораблестроители пришли к здравой мысли, что такой «бесплатный» метан можно легко сжигать… в судовых двигателях! Причем в силу прожорливости последних на полном ходу судна его двигатели не только утилизируют все естественное кипение из танков газовоза, но еще и просят «добавки».

Поэтому все новые серии СПГ-газовозов, которые строятся в мире, являются одновременно и газоходами. Это и удобно, и просто: что везу, тем и питаю двигатели. Да еще и время на бункеровку не трачу — топливо течет вместе с грузом прямо с терминала по погрузке СПГ.

А вот для всех прочих типов судов, которые судоходные компании тоже теперь хотят перевести на достаточно дешевый и технологичный СПГ в виде судового топлива, требуется отдельное судно-бункеровщик. Которое сможет подойти к большому кораблю на рейде, чтобы тот не тратил время на подход и швартовку к СПГ-терминалу.

Внятный проект, надежная база

Для этих-то целей и послужит «Дмитрий Менделеев». Длина этого судна составляет 100 метров, ширина — 19 метров. Этого вполне достаточно, чтобы СПГ-бункеровщик мог перевозить до 5800 кубометров природного газа в сжиженном состоянии, чего хватает для бункеровки крупного судна на длительный рейс.

Усиленный корпус «Менделеева» соответствует ледовому классу Arc4 и позволяет выполнять самостоятельное плавание в однолетних льдах толщиной до 0,8 метра. Поэтому в условиях Финского залива и Балтийского моря даже зимой он сможет работать без помощи ледокола. Установленная на бункеровщике цифровая интегрированная система управления позволяет осуществлять все основные операции одному человеку непосредственно с навигационного мостика.

Источником СПГ для «Дмитрия Менделеева» будет строящийся СПГ-завод «Газпрома» мощностью 1,5 млн тонн сжиженного газа в год, который возводится в районе компрессорной станции Портовая под Выборгом возле точек входа газопроводов «СП-1» и «СП-2» в Балтийское море. Так что ресурсная база у «Менделеева» — внятная и надежная, привязанная к масштабному инфраструктурному проекту.

С такими судами, как «Дмитрий Менделеев», Россия тоже станет «зеленеть». Но делать это она будет своим путем, используя уникальные возможности нашей страны — да так, что никакие экологи не подкопаются. Ну что, съела, Грета?