Итак, кругосветные планы новаторского катамарана Energy Observer пришлось изменить. Он вышел в море не 17 февраля, как намечалось, а в марте, с задержкой на несколько недель из-за урагана и прочих обстоятельств, включая эпидемию коронавируса. Но не это главная причина. Дело в том, что отложена на год главная его цель, Токийская олимпиада, на которой «Тойота» собиралась провести большую рекламную кампанию водородных технологий.
«Тойота» главный спонсор проекта – запоздав с массовым производством электроавтомобилей, компания сделала ставку на водород. В начале февраля, готовя кораблик к дальнему плаванию, она установила на нем новые топливные ячейки, разработанные по технологии компании Mirai. Они используются на автобусах и грузовиках – и вот пришло время кораблей.
Двигаться в Японию быстрым восточным маршрутом, чтобы поспеть на игры, уже нет смысла, к тому же все страны по пути инфицированы, поэтому 25 марта катамаран прибыл на Тенерифе на Канарах, пройдя за 12 суток 1400 морских миль от мыса Пуэнт-де-Корсан, западной оконечности Бретани. Через три дня они покинули Канары, 10 апреля достигли островов Зеленого мыса и сейчас пересекают Атлантику, направляясь в Америку.
Этот футуристичных форм катамаран стал ярким символом третьей технической революции, первым в мире автономным электроводородным кораблем. Замена ячеек ознаменовала уже третью модернизацию с весны 2017, когда преображенный корабль был спущен на воду в Сен-Мало. Он поднялся по Сене в Париж, откуда и началась серия его плаваний. Сначала он обошел порты Франции, в 2018 г. – Средиземное море вплоть до Тель-Авива, а в 2019 г. север Европы, включая Балтику, Норвегию и даже Шпицберген! В итоге «на спидометре» накручено 18 тыс. морских миль – Европа сравнительно невелика, но ее береговая линия чрезвычайно изрезана и Старый Свет не только весь состоит из полуостровов, но и в целом является огромным полуостровом. Путешествия позволили обкатать гибридную энергоустановку судна и устранить недостатки и нестыковки, неизбежные в любом новом деле.
А началось все в Канаде, в Квебек-Сити в 1983 году, когда монреальская компания Canadair, ставшая вскоре сердцевиной известной Bombardier Aerospace, под наблюдением Майка Берча, канадского шкипера, и Найджела Айринса, известного британского дизайнера гоночных судов, построила Formule Tag, самый крупный по тем временам катамаран для океанских гонок. Корабль удался и уже в 1984 г. команда Берча установила новый мировой рекорд, пройдя за сутки 512 морских миль! Это означает среднюю скорость 44,5 км/час – под парусами и без всяких новейших штучек, вроде подводных крыльев.
В 1993 г. корабль купили знаменитый английский моряк Робин Нокс-Джонстон на пару с гонщиком Питером Блейком и назвали его ENZA New Zealand. Робин прославился тем, что в 1969 г. стал первым, кто в одиночку завершил безостановочное кругосветное плавание, а Питер впоследствии дважды выигрывал гонки на Кубок Америки. Матерые морские волки! Свой класс и умение разбираться в кораблях они подтвердили, выиграв в следующем году Кубок Жюля Верна (его правила требуют обогнуть Землю быстрее, чем за 80 дней), причем с новым рекордом: 74 дня, 22 часа 17 минут и 22 секунды.
Кстати, мой киевский ФБ-френд Евгений Платон был капитаном знаменитой украинской яхты «Гетман Сагайдачный» и провел ее вокруг света в гонках Whitbread Round The World Race в 1993-94 гг. Он вспоминает о нашем катамаране: «Мой товарищ, Слава Сысенко, давным-давно как-то перегонял ЕНЗУ, в Бискае перевернулись, чудом выжили, но их спасли». Мир тесен! А мир яхтсменов особенно.
В 1998 г. катамаран купила британка Трейси Эдвардс. Она переименовала его в Royal & SunAlliance и поставила новый рекорд пересечения Северной Атлантики с чисто женским экипажем: 9 дней 11 часов 21 минута и 55 секунд. Да, учет секунд в океанских гонках кажется излишней скрупулезностью, но порой борьба идет и за них. Затем Трейси и ее экипаж побили еще семь мировых рекордов, но в гонке на Кубок Жюля Верна потеряли мачту в Южном океане и выбыли из гонки. Что никак не умаляет достоинств корабля.
Он и далее переходил из рук в руки, ставил рекорды, его модернизировали, несколько раз удлиняли, пока в 2017 г. он не стал экспериментальным кораблем для обкатки революционных технологий. Сейчас его параметры таковы: длина 30,5 м, ширина 12,8 м, вес 34 т. Что же помещается в сих габаритах и приводит эту массу в движение?
Винты вращают два реверсивных электромотора по 41 кВт – довольно мощные для легкого судна. Их питают топливные ячейки, использующие водород, восемь танков которого вмещают 62 кг сжатого Н2. Производят его из морской воды, поэтому установка, весящая более двух тонн, помимо компрессора и электролизера имеет также десалинизатор. При соединении водорода с кислородом воздуха, каковое производится в топливных ячейках, образуется снова вода – никаких парниковых и ядовитых газов, экологически чистая система, что и подчеркнул автор проекта и капитан Victorien Erussard, опытный гонщик и старый моряк, выступая недавно на конференции Movin’On future mobility в Монреале.
Для покрытия пиков потребления (к примеру, надо срочно дать полный ход или держать против сильного ветра), для общей балансировки системы и хранения энергии имеется литий-ионная батарея на 106 кВт (как в топовых электроавто). Энергию вырабатывают солнечные панели площадью 130 кв. м и пиковой мощностью 21 кВт, а также два вертикальных аксиальных ветряка на 1 кВт каждый. После заряда батарей энергия идет на электролиз воды. Во время путешествия по Северной Европе в обычных условиях водород обеспечивал до 60% энергии судна, 40% приходились на солнечную энергию. При хорошем ветре для дополнительной тяги запускают кайт, большой воздушный змей – он неплохо показал себя на швейцарском (морская держава!) солнечном тримаране Tûranor PlanetSolar, который в 2010-12 годах успешно обогнул Землю за 584 дня.
С такой системой трудно представить ситуацию, в которой Energy Observer останется без хода, разве что капитан в силу неосмотрительности либо форс-мажорных обстоятельств израсходует запас водорода, наступит полный штиль и все это случится после захода солнца, когда фотопанели бесполезны. Но штиль не шторм, он не так опасен, можно дождаться утра, пополнить запас водорода и подзарядить батарею. Что и следует доказать на практике больших плаваний.
Комбинированная система хранения энергии (батарея плюс емкости с водородом) позволяет втрое уменьшить вес в сравнении с чисто батарейной системой как на Tûranor. Грубо говоря, плотность энергии 1 кг дизтоплива в сто раз больше, чем у 1 кг литий-ионной батареи. Даже с учетом КПД электромотора (90%) и дизельного двигателя (ок. 35%) 1 т дизтоплива эквивалента 30 т батарей. У сжатого водорода показатель несколько ниже, но разница все равно огромна, что и дает выигрыш в весе. Такая система надежнее, гибче, обеспечивает большую дальность хода и у нее меньше потери на естественный разряд батарей. Кроме того, и в данном контексте это важно, водород не загрязняет окружающую среду и не ускоряет климатические изменения.
Установка позволяет развить скорость 4-5 узлов, да еще кайт может добавить до трех узлов. Практика нынешнего плавания показала, что в сутки Energy Observer преодолевает в среднем около 110 миль. Конечно, это почти в пять раз меньше, чем под парусами в лихие дни молодости, но, во-первых, ветер дует не всегда, а во-вторых, цель переоборудования судна заключается не в скоростных достижениях, а в отработке новых технологий.
Корабль производит большое эстетическое впечатление. Он космичен, он покрыт голубым обтекаемым панцирем солнечных панелей, а когда вздымает крылья жестких парусов, становится похож на диковинную морскую птицу. Экипаж состоит из восьми человек, в рубке два кресла для дежурной вахты, а жилые помещения с почти жестким минималистским белым дизайном напоминают о фильме «Космическая одиссея 2001 года». Мебель спроектирована максимально легкой, чтобы скомпенсировать вес нового оборудования и уменьшить затраты энергии.
За истекшие почти три года плаваний судно посетило 25 стран и 48 портов, экипаж и конструкторы уверены в нем, оборудование обкатано и доведено до ума и поэтому пришла пора сделать следующий шаг, чтобы показать истинные возможности Energy Observer. Да, Европа это огромный полуостров – иногда ее поэтически и очень точно называют «балконом в Атлантику». Что ж, девица (корабль в английском языке женского рода) вошла в пору, наступило время спрыгнуть с балкона и отправиться в большой мир, в дальние плавания.
Планы не раз менялись и поначалу хотели уйти в кругосветку в 2019 году, пересечь Атлантику, посетить Южную и Северную Америки, пройти Панамский канал, побродить по Тихому океану и так далее. Намеревались даже по пути обойти Гренландию и забраться в лабиринт полярных канадских островов, чтобы наглядно продемонстрировать, к чему привело глобальное потепление! Но затем от авантюрной затеи благоразумно отказались, а отладка оборудования заставила перенести дату.
В этом году путешественники намеревались побывать во многих азиатских портах с тем, чтобы прийти в Токио к началу Олимпийских игр и произвести ожидаемый «Тойотой» водородный фурор – паблисити есть просперити. Затем весь 2021-й отводили на вояж по бескрайнему Тихому океану и вдоль западного побережья США – за меньший срок с такой крейсерской скоростью не управишься. На 2022 год намечали большой круиз по Центральной Америке и восточному побережью штатов, а на весну 2023-го – финальный трансатлантический рейд. В итоге в расписании плавания фигурировало 50 стран и 101 порт! Однако эпидемия порушила все планы.
Новый маршрут выведет в Тихий океан с востока и позволит попасть на олимпиаду аккурат в срок – летом 2021 года. Надеюсь, с эпидемией к тому времени справятся, и праздник спорта состоится. Но до той счастливой поры еще нужно дожить, тогда как уже на Карибах французы столкнутся с большой проблемой, какой из островов выбрать для стоянки, чтобы размяться и пополнить запасы?
Взгляните на карту распространения эпидемии – большинство их усеяно красными точками очагов инфекции и нет сомнений, что к прибытию Energy Observer незараженных не останется вообще. О чем говорить, если даже в Гренландии и на острове Пасхи зарегистрированы первые случаи, а Карибы лежат на перекрестке морских путей. Уже решено, что в целях безопасности моряков на Антильских островах не будет смены экипажа. Но пока что у катамарана впереди месяц спокойного океанского плавания без всех этих забот и его экипажу остается лишь позавидовать.
Юрий Кирпичев
