Duisburgo konteinerių uostas Vokietijoje: vandenilis anglies saloje

"Duisburgo uostas 2023 metais atidarys naują konteinerių terminalą, kuris nuolat remsis vandenilio technologija. Pirmiausia ateina energijos šaltinis su tanklaiviu, ateityje bus vamzdynas. Iššūkiai dideli.

Ironiška, kad tai yra anglies sala. Duisburgo uostas, trumpiau Duisport, vargu ar galėjo pasirinkti simboliškesnę vietą būsimam Duisburgo vartų terminalo (DGT) projektui. Nuo XVIII amžiaus vidurio iškastinio kuro akmens anglis buvo tvarkoma 24 hektarų teritorijoje. Tūkstantmečių sandūroje dar buvo apie 20 mln. tonų anglies per metus. Nuo tada energetikos rinka pasikeitė iš esmės, o 2020 metais „Duisport“ nutraukė klasikinę anglių salos eksploataciją. Nuo kitų metų uoste čia veiks didžiausias Europoje vidaus trimodalinių konteinerių terminalas, kuris taip pat veiks, kaip vandenilinės energetikos technologijų „pavyzdinis projektas“.

Uosto veiklos koncepcija, kuri laikoma neutralia klimatui, buvo vystoma nuo 2019 m., įgyvendinant projektą „Enerport“. Antroji projekto dalis, kuri tęsis iki 2025 m., startavo praėjusių metų gruodį. 

„Enerport II“ – tai praktiškai uoste įgyvendinamas energijos konvertavimas į vandenilį. „Duisport“ kaip partnerius įtraukė Fraunhoferio aplinkos, saugos ir energijos technologijų institutą, MTU prekės ženklą iš „Rolls-Royce Power Systems“ ir įvairius vietinius ir regioninius energijos tiekėjus.

Iš pirmo žvilgsnio didžiausiame pasaulio vidaus uoste planuojamas terminalas niekuo nesiskiria nuo kitų modernių konteinerių krovos įrenginių. Simuliacijose matyti krantinės, sandėliavimo aikštelės, keliai ir geležinkelio bėgiai. Nepaisant to, Aleksandras Garbaras, Duisport įmonių plėtros ir strategijos vadovas, mano, kad projektas yra pramonės pokyčių pradininkas. „Enerport“ ateityje gali pasitarnauti, kaip planas kitiems uostams“, – sako verslo studijų absolventas. 

Didžiausias dėmesys skiriamas kuo didesniam terminalo procesų elektrifikavimui. Kuro elementai ir kombinuotos šilumos bei elektros energijos jėgainės tam turi gaminti elektros energiją iš vandenilio. Pagaminta šiluma taip pat gali būti tiekiama į Duisburgo savivaldybės vietinius šilumos tinklus – tai įmanoma, nes, laikui bėgant, išaugusi uosto teritorija yra įterpta į miestą.

 

Terminalas, kaip klimatui neutralus tvarkymo įrenginys

 

Kiekvienas uostas žino iššūkius, kuriuos „Duisport“ nori įveikti, įgyvendindamas projektą. Laivams reikalingas kranto maitinimas, kad jų labai teršiantiems varikliams nereikėtų nuolat dirbti krantinėje. Vietiniai išmetamieji teršalai taip pat atsiranda, kai konteinerius terminale veža šakiniai krautuvai ar didesni krautuvai, kaip ir traukinius manevruojant dyzeliniais lokomotyvais. Atitinkamai stipri elektrifikacijos tendencija. Pavyzdžiui, „Hamburger Hafen und Logistik AG“ savo Altenverderio konteinerių terminale valdo automatinių, akumuliatoriais varomų konteinerių transporterių parką. Jie buvo raktas į galimybę sertifikuoti terminalą, kaip klimatui neutralų tvarkymo įrenginį.

Duisburge vietoj to naudojama vandens apsupta naujojo terminalo vieta. Tai leidžia tvarkyti universalias metalines dėžes, naudojant tik šešias ilgo tarpatramio konteinerių platformas: jos yra atsakingos už laivų iškrovimą ir pakrovimą, konteinerių išdėstymą saugyklose ir pakrovimą į traukinius bei sunkvežimius. „Mes galime atlikti visą tvarkymą su elektra varomomis ir bėgiais valdomomis kranų sistemomis“, – sako Garbaras.

Naujajame terminale 40 procentų krovinių turi būti perkraunama vandeniu ir geležinkeliu, o tik 20 procentų – keliais. Tai apima ir tai, kad geležinkelių eismas iš Duisburgo į Kiniją turėtų ir toliau augti. Šiuo metu į Kiniją ir iš jos kursuoja 60 traukinių per savaitę, o ateityje jų bus daugiau, nei 100. Duisportas nori naudoti vandeniliu varomus lokomotyvus manevravimui dvylikos blokų traukinių bėgiuose DGT.

 

Tinklo programa, kaip išvykimas

 

Didžioji dalis uoste reikalingos elektros energijos iš vandenilio turi būti paversta tiesiai vietoje. Šiuo tikslu MTU įrengs tris kuro elementų sistemas, kurių bendra galia – 1,5 megavatų, ir kombinuotas šilumos ir elektros jėgaines, kurių galia – 2 megavatai. Sistemos turėtų būti pajėgios padengti ir bazinę, ir didžiausias apkrovas, – aiškina Arminas Fürdereris. Šis elektros inžinierius yra vandenilio sprendimų vadovas pavaros technologijų įmonėje iš Friedrichshafen. Protonų mainų membranos kuro elementai turėtų išnaudoti savo stipriąsias puses sistemoje: „Vienas šios technologijos pranašumas yra tai, kad ją galima valdyti labai lanksčiai“, – sako Fürdereris. Kita vertus, kogeneracinės elektrinės turėtų nuolat tiekti elektros energiją ir šilumą. Šiluminė energija vietiniam šilumos tinklui išgaunama per šilumokaitį.

Maždaug trejus metus „Rolls-Royce Power Systems“ vandenilio technologijas paverčia į realius gaminius. Gamintojas į elektros tinklą prijungtą programą Duisburgo uoste vertina, kaip nukrypimą, net jei MTU nepradėjo nuo nulio, bent jau su blokinio tipo šiluminėmis elektrinėmis. Pagrindas yra Otto varikliai, veikiantys gamtinėmis dujomis. Šie agregatai neturi būti naujai sukurti, tik pritaikyti. Pavyzdžiui, reikėjo pakeisti uždegimo taškus ir įpurškimo laiką bei pakeisti medžiagas, kurios dėl vandenilio gali tapti trapiomis, pavyzdžiui, ant vožtuvų.

Taigi ar žalias signalas netaršiai prekių logistiką Ruhrort rajone? Dar ne taip toli. Kaip ir visose vandenilio srityse, naujajam terminalui kyla klausimas, iš kur gali atsirasti „žaliasis vandenilis“, gaminamas, naudojant saulės ar vėjo energiją. Pradžioje dujos tiekiamos autocisternomis. Vėliau iškils ir vandens kelių bei geležinkelių sprendimai. Vandenilis gali būti suskystintas, esant aukštam slėgiui, kriogeniniu būdu arba transportuojamas nešiklio terpėje. Vidutinės trukmės laikotarpiu norima terminalą prijungti prie vandenilio dujotiekio. Tada regionas aplink uostą taip pat turėtų gaminti patį energijos šaltinį – kaip ir anglį, kuri kažkada atkeliavo iš Rūro srities kasyklų."

Aišku, didelę dalį vandenilio jie pasigamins Rusijoje, kur yra daug vietos vandenilio infrastruktūrai išdėstyti. Ir priimdami šimtus traukinių iš Kinijos per savaitę, jie užvers mus pigiomis prekėmis iš Kinijos. Mūsų pinigai sumokės Rusijai už vandenilį ir dar vokiečiams liks. O Klaipėda? Ką Klaipėda... Netekusi krovinių iš Baltarusijos, Rusijos, Kinijos, vėl pavirs tyliu kaimu. Mūsų vaikai ten popierinius laivelius į vandenį leis, svajodami apie emigraciją į Vokietiją. "O kodėl? Nežinau. Vien tik vėjo prašau, kad užkauktų smarkiau..." (Maironis)