Приложения за автомобилния транспорт

Към хибридните електрически превозни средства се отнасят и тези, които използват батерия като устройство за съхранение и конверсия на енергия и горивна клетка на база водород (range extender) за увеличаване пробега на превозното средство.

Комбинирането на горивни клетки с батерии използва предимствата от двете технологии и обуславя бързото пазарно навлизане на горивните клетки в градския транспорт. Този подход вече е бил използван във Франция в проекта Мобипост, при който електромобилите на френските пощи имат инсталирани малки горивни клетки. Резултатите показват нарастване на ефективността на превозните средства. Този проект е интересен за България поради това, че:

-съществува експертен опит по отношение на хибридизацията

-електрически ванове се използват от фирми за куриерски доставки

-налице е интерес от страна на Столична община за въвеждане на малки хибридни микробуси за превоз на пътници на къси разстояния за бърза връзка с метрото, което е част от Инициативата Зелена енергия в транспорта.

Реформингът на въглеводороди все още е най-евтиният начин за производство на водород. Този подход премахва необходимостта от превозването на водород, както и нуждата от зарядни станции за водород и намалява токсичните емисии и парниковите газове. Съществува потенциална ниша за развитие и производство на спомагателни енергийни агрегати (за кораби и тежкотоварни превозни средства).

Необходимостта, предимствата и възможностите за развитие на водородните технологии все още не са достатъчно разпространени сред обществото като цяло (индустрия, регионални структури, политици, обществени групи). Опитът натрупан през последните 2-3 години показва, че нашето общество – от индустрия до консуматори, е отворено към водородните технологии, но е слабо запознато с тях.

За това е необходимо:

• 
  Разработване на организирана информационна политика от страна на публичната администрация (Министерството на образованието и науката и Министерство на икономиката) със съдействието на БАН, насочена към:
  

o Общините: Софийска община, Асоциацията на Националното сдружение на общините (на Европейско ниво успешно работи Сдружението за партньорство на общините по водород и горивни клетки - European Regions аnd Municipalities Partnership оn Hydrogen аnd Fuel Cells, което партнира в редица демонстрационни проекти);

• 
  Разработване на стратегически план с приоритети, изградени на базата на: анализ на потенциала, стратегии за използването му (управление), визия за бъдещето;
  
• 
  Създаване на база данни с добри практики и опита на други региони, в т.ч. чрез коопериране, базирано на общи цели, ползи и взаимна нужда. Нужна е повече информация от успешни региони, както и от механизми за комбиниране на национално с европейско съфинансиране.
  

Перспективите за развитие на пристанищата и пристанищните терминали в Република България в голяма степен са свързани с видовете и количествата товари, които се обработват на тях. В тази връзка основното усилие следва да бъде насочено към осигуряване на възможности за повишаване на товарния и пътническия трафик и развитие на водния транспорт в съответствие с европейската транспортната политика. От съществено значение в тази насока е създаването на благоприятни условия за модернизиране на съществуващата инфраструктура и подобряване на техническото й състояние. Дългосрочният подход при определянето на тенденциите за развитие на пристанищата следва да осигурява предприемането на мерки за по-доброто интегриране на българските пристанища в европейската транспортна система, което отчасти се свързва с осигуряване на висока степен на безопасност и сигурност на транспорта, както и ограничаване на вредното му въздействие върху околната среда и здравето на хората.

Създаването на условия за изграждане, развитие и поддържане на инфраструктура за алтернативни горива за водния транспорт в значителна степен ще подпомогне интегрирането на българските пристанища в европейската транспортна система. Към настоящия момент по отношение на водния транспорт в Република България следните алтернативни горива са отразени в националната рамка за политиката: снабдяване на транспорта с електроенергия (брегово електроснабдяване) и снабдяване на транспорта с втечнен природен газ.
8.1 Наземно електроснабдяване в морските пристанища и пристанищата по

вътрешните водни пътища

От член 4 на Директива 2014/94/ЕС произтича изискването към държавите членки, в рамките на вътрешнодържавната политика, да бъде оценена и необ­ходимостта от доставки на електричество за плавателните съдове по вътрешните водни пътища и морските кораби в морските и вътрешните пристанища. Според директивата доставянето на електричество следва да бъде инсталирано с предимство в пристанищата от основната TEN-T мрежа, като това следва да стане до 31 декември 2025 г., в противен случай не е необходимо инсталиране, след като няма търсене и разходите не отговарят на ползите, включително и принос към околната среда. Снабдяването на корабите с електрическа енергия е морско-техническа услуга, която се предоставя на пристанищата за обществен транспорт от пристанищните оператори. Към настоящия момент услугата е налична на голям брой терминали от пристанищата в Република България, както за обществен транспорт с национално и регионално значение, така и на редица яхтени, рибарски и пристанища със специално предназначение. Възможността за предоставяне на услугата се вписва в Удостоверението за експлоатационна годност, издадено на съответното пристанище. Общият брой пристанища и пристанищни терминали (морски и речни, с национално и с регионално значение14, разположени в рамките на основната и широкообхватната TEN-T мрежа), на които се предоставя услугата, по данни за периода до края на 2015 г., са 31 броя. 8.1.1 Морски пристанища по основната TEN-T мрежа Географското разпределение на пристанищата и пристанищните терминали на Република България, на които се извършва снабдяване на корабите с електрическа енергия е равномерно. Морските пристанища и пристанищни терминали (с национално и с регионално значение) в рамките на основната TEN-T мрежа, които предоставят услугата са 7 на брой. Обхванати са следните морски пристанища и терминали, разположени в рамките на основната TEN-T мрежа: Пристанище за обществен транспорт с национално значение Бургас, включващо терминали: Бургас-изток-1, Бургас-изток-2, Бургас-запад, Несебър, “Росенец“. Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Порт България Уест”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Трансстрой-Бургас”; При сравняване на данните за броя на пристанищата и пристанищните терминали, на които се извършва снабдяване на кораби с електрическа енергия от брега към края на 2015 г. и настоящия момент, се наблюдава нарастваща тенденция.

8.1.2 Морски пристанища извън основната TEN-T мрежа

Услугата наземно електроснабдяване се предоставя в следните морски пристанища и пристанищни терминали извън основната TEN-T мрежа: Пристанище за обществен транспорт с национално значение Варна, включващо терминали: Варна-изток, Варна-запад, и “Леспорт”. 8.1.3 Пристанища по вътрешните водни пътища в рамките на основната TEN-T мрежа Пристанища и пристанищни терминали по вътрешните водни пътища (с национално и с регионално значение) в рамките на основната TEN-T мрежа са 13 броя. Услугата наземно електроснабдяване е налична в следните пристанища по вътрешните водни пътища от основната TEN-T мрежа: Пристанище за обществен транспорт с национално значение Русе, включващо терминали: Русе-изток, Русе-център, Русе-запад, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Порт Булмаркет -Русе”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Дунавски драгажен флот - Русе”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Дубъл Ве Ко - Русе”, Пристанище за обществен транспорт с национално значение Видин, включващо терминали: Видин-север, “Фериботен комплекс-Видин”, Видин-център, Видин-юг; Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Ро-Ро СО МАТ” - Видин”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Дунавски драгажен флот “Бъдин”- Видин”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Пристис”; 8.1.4 Пристанища по вътрешните водни пътища извън основната TEN-T мрежа.

Услугата наземно електроснабдяване се предоставя в следните пристанища по вътрешните водни пътища от широкообхватната TEN-T мрежа: Пристанище за обществен транспорт с национално значение Лом – пристанищен терминал Оряхово; Пристанище за обществен транспорт с национално значение Русе, включващо терминали Силистра и “Фериботен терминал Силистра”; Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Силистра-Поларис 8”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Силистра-Лесил”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение “Ийст Пойнт- Силистра”, Пристанище за обществен транспорт с регионално значение „Свищов – Свилоза”, включващо терминалите: „Свилоза” и „ТЕЦ Свилоза”.

8.2 Снабдяване на водния транспорт с втечнен природен газ Към настоящия момент на територията на българските пристанища не е изградена инфраструктура за зареждане с втечнен природен газ. Следва обаче да се отчете факта, че в България вече е изграден първия по рода си дребномащабен терминал за втечнен природен газ на р. Дунав с общ капацитет от 1000 m3, които се използват за съхраняване на втечнен природен газ, бункероване на вътрешноводни плавателни съдове, зареждане с гориво на товарни автомобили, а също така и по-нататъшно разпространение на втечнения природен газ в региона. Терминалът е разположен на р. Дунав, в района на пристанище Русе (България), върху площите на бившия завод за тежко машиностроене, на площ от 1000 m2.

Терминалът е реализиран по линия на проект Генерален план относно ВПГ за оста на вътрешните водни пътища Рейн–Майн-Дунав в областта на трансевропейската транспортна мрежа (LNG Masterplan Rhein-Main-Danube). Този проект предвижда да бъдат създадени точки по Рейн, Майн и Дунав, с малки терминали за доставка, съхранение и по-нататъшна реализация на втечнен природен газ. Консорциумът, който участва в този мастерплан, включва 33 компании от 17 държави. Пристанищата Ротердам и Антверпен са основната движеща сила в консорциума, заедно с ProDanube, Австрия. По Дунавската част освен в Русе са предвидени терминали още в Галац и Констанца. Тласък за ускоряването на процеса по изграждането на терминали е ограничаването на вредните емисии от корабите, което наложи по-бързо да се развие технологията за използването на LNG като корабно гориво.

Целите на проекта LNG Masterplan Rhein-Main-Danube са доста амбициозни:

❖ Определяне на доставките и формиране на първоначални пазари и критична маса потребители в хинтерланда на вътрешните водни пътища.

❖ Изработване на технически концепции за сектор Вътрешно корабоплаване чрез изследване и оценка на иновативни двигатели или резервоари и оборудване за LNG технологии.

❖ Улесняване на създаването на хармонизирана европейска регулаторна рамка за използване на втечнения природен газ като гориво и като товар за вътрешното корабоплаване.

❖ Разработване и оценяване на технически концепции за нови и модернизирани кораби и терминали и изпълнение на пилотни внедрявания (инвестиции).

❖ Разработване на цялостна стратегия с подробна пътна карта за прилагането на LNG в съответствие с политиките в областта на транспорта, енергетиката и околната среда на ЕС.

Дребномащабният терминал за втечнен природен газ е оборудван с четири вакуумно изолирани криогенни резервоари за съхранение на втечнен природен газ с обем на всеки от 250 m3, разположени успоредно на брега, като в същото време е спазена 4-метрова зона за безопасност между всеки един от тях. Всеки резервоар е с 4-метров диаметър и височина от 30 м.

Терминалът предлага съоръжения за товарене (разтоварване) и бункероване на вътрешноводни плавателни съдова с втечнен природен газ, както и зареждане на товарни автомобили, използващи втечнен природен газ. Станциите за зареждане с гориво са свързани със съоръженията за товарене на камиони с втечнен природен газ, за да може да се разпространява втечнения природен газ във вътрешността на страната до различните клиенти.

Складовите съоръжения за втечнен природен газ са свързани със съществуващия терминал за опасни товари със свой собствен понтон. Танкерите доставящи втечнен природен газ ще застават на съществуващия терминален понтон. Същият понтон ще се използва за бункероване на вътрешноводни плавателни съдове, използващи втечнен природен газ.

Товаро-разтоварните операции ще се извършват посредством специални гъвкави шлангове на понтона и фиксирани тръбопроводи, свързващи понтона със склада. Гъвкавите шлангове и тръбопроводите имат специална изолация за транспортиране на криогенен газ – втечнен природен газ. Терминалът е свързан към обществената инфраструктура, като водоснабдителна, електроснабдителна и пътна мрежа чрез съществуващите връзки.

Закупени са първите камиони на втечнен природен газ, които ще използват зарядните станции за камиони, разположени в терминалната зона за втечнен природен газ. Камионите ще се използват и за разпространяване на втечнен природен газ до определените от пазарните анализи клиенти.

Предстои изграждането също и на терминали в София и в Пловдив за срок около 3 години. В Пловдив ще се ползва съществуващ терминал с ж. п. и пътна връзка. Инвестициите в бъдещия терминал за втечнен природен газ в гр. София ще са по-големи. Най-вероятното местоположение на терминала ще бъде в близост до ж. п. връзка, като целта е той да се обособи като интермодален център.

Ограничаването на емисиите на серен окис в контролираните Области (ECAs) до 0,1% от 2015 и до 0,5% в световен мащаб от 2020 г. ефективно ще забрани използването на тежки корабни горива. Това означава, че корабите ще трябва да преминат към горива с ниско съдържание на сяра, Marine Gasoil или втечнен природен газ. В същото време, ограничаването на Nox емисиите в (ECAs) от 2016 г. принуждава корабите или да инсталират скрубери или да преминат към втечнения природен газ като гориво.

Наред с безспорните предимства, използването на втечнения природен газ като гориво има все още редица проблеми, които възпрепятстват разпространението му. Специалната форма на танковете, необходимостта от изолации и изискванията за разположение, водят до 3 - 4 пъти по-голям обем за горивото, сравнен с класическите схеми.

Различни са схемите за бункероване на кораба, което може да стане от брегова станция, чрез камиони или чрез снабдителен кораб по море. Въпреки различните начини, местата за бункероване са недостатъчни и са предимно съсредоточени в Норвегия . Това е и основната причина там да има най-много кораби в експлоатация, използващи втечнен природен газ като гориво.

По данни от IGU (International Gas Union) за 2016 година, броят на корабите в света, превозващи LNG е 410. Поръчани и потвърдени за ново строителство до 2022 година са 146 кораба. Към 2016 по данни на международната класификационна организация DNV-LR (Det Norske Veritas-Germanischer Lloyd) корабите задвижвани от LNG гориво в световния океан са 70. Поръчаните и потвърдени за ново строителство са 80 кораба.

Сериозна пречка пред мащабното прилагане на втечнения природен газ като гориво се отчита и липсата на подготвени кадри, свързани с бункероването, експлоатация и обслужването на новите системи и устройства.

Открояват се две основни групи проблеми – организационни и чисто технически. Към организационните можем да причислим развитието на международното законодателство и правила, както и необходимата инфраструктура за доставка и бункероване на втечнен природен газ.

Втората група проблеми са свързани с чисто технически решения и по-скоро с надеждна методика за оценка на ефективността от прилагането на едно или друго решение, за съществуващи и новостроящи се кораби.

От брегова гледна точка, втечненият природен газ е интересна алтернатива като гориво за корабите, особено в зоните с контрол на емисиите. Въпреки това, някои практически въпроси трябва да бъдат решени преди това гориво да бъде въведено в търговски мащаб, като зареждане, безопасност, технически и експлоатационни условия, и накрая инфраструктурата.

На този етап доставката на втечнен природен газ от Катар за страните от Черноморския басейн Украйна, Румъния и България е малко вероятна поради нежеланието на Турция да допусне трафик през Босфора на кораби, превозващи втечнен природен газ.

Целесъобразно е България да използва добри практики от реализирани проекти на морски и речни пристанища на други европейски страни преди да пристъпи към изграждането на необходимата инфраструктура за доставка и бункероване на втечнен природен газ.

Добър пример в това отношение са проектите в пристанищата на Балтийско море I + II, фокусирани върху втечнения природен газ като ключово решение, чиято цел е да се насърчи хармонизирания подход към бункероване с това гориво и изграждане инфраструктура във въпросните области. Участващи пристанища са Стокхолм, Хелзинки, Турку, Талин, Копенхаген-Малмьо, Аархус, Хелзингборг, Телеборг, Сундсвал, Рощок, Клайпеда. Техните индивидуални проекти са довели до инвестиции в пристанищната инфраструктура и са помогнали да се даде възможност за бункероване на втечнен природен газ чрез: провеждане на проучвания за приложимост на терминали за втечнен природен газ и бункеровчици, извършване на оценка на въздействие върху околната среда, разработване на ръководства за безопасност, проучване на регионални пазари.

Опитът от тези проекти препоръчва извършването на следните стъпки:

• Проучване на техническата осъществимост.

На първо място трябва да се извърши цялостно предпроектно проучване по отношение на потенциала на пазара за доставки на втечнен природен газ в пристанището и неговите прилежащи територии, необходими обеми и начин на съхранение.

Следва да се направи ясно разграничение на ролите в създаване терминал за втечнен природен газ. Пристанището най-често е собственик на земята, а инвестицията в терминала може да бъде отговорност на пристанището, общината, доставчик на газ и /или оператора. Определяне на различни инвестиционни роли е важно в началото на проекта.

• Цялостна инвентаризация на всички заинтересовани страни и приложими разпоредби.

• Обучение на персонала по отношение мерки за риск и безопасност.

• След проектиране на процеса, може да се започне с необходимите инсталации.

• Определяне на съответните закони и наредби, които се прилагат за процеса.

• Диалог със съответните органи в една ранна фаза. Това може да бъде както на местно така и на национално ниво.

• По време на фаза проектиране да бъдат включени заинтересованите страни и възможни инвеститори на терминала.

• Финансови аспекти: много важно е да се намерят начини за сътрудничество със заинтересованите страни, за да се споделят инвестиционните разходи за терминала. В по-ранен етап от процеса на планиране, е необходимо да се започне диалог с тези, които финансират, доставчици на газ, оператори и т.н., за идентифициране на финансови решения.

Терминът „стационарен самолет“, так, както е използван в Директива 2014/94/ЕС, се отнася за фазата, в която самолетът е позициониран на летището, стационарно на самолетна стоянка, с неработещи двигатели, за периода между приключване на рулирането след кацане и преди начало на рулиране за следващия полет.

За осигуряване на необходимата електроенергия през тази фаза, самолетите разполагат със собствен Спомагателен Енергиен Агрегат - СЕА (Auxiliary Power Unit - APU), който обикновено представлява малък газотурбинен двигател и свързан към него електроагрегат, подаващ необходимата енергия за електрозахранване на бордното оборудване, налягането в хидросистемата и климатизиране на въздуха в салона на самолета.

Използването на СЕА е свързано с отрицателно влияние на околната среда в две основни направления:

• 
  Ниска ефективност на двигателя (10-14%), висок разход на керосин (над 500 литра на час за самолет от типа на Боинг-747) и съответно високи емисии на парникови газове;
  
• 
  Високи шумови нива на перона на летището (около 80 децибела).
  

Тази възможност за разгръщане на инфраструктура за алтернативни горива е посочена в Директива 2014/94/ЕС като основно направление по отношение на въздушния транспорт.

Съгласно Рецитал (36) на Директивата: „Захранването с електроенергия на стационарни самолети на самите летища може да доведе до намаляване на потреблението на гориво и на равнището на шума, до подобряване на качеството на въздуха и до намаляване на въздействието върху изменението на климата“.

Инсталирането на съответната инфраструктура за електроснабдяване на стационарни самолети на летищата се определя като ключова оперативна възможност за намаляване до минимум консумацията на гориво, както и съответния шум и емисии на С02 в близост до пътнически терминали.

Към настоящия момент съществуват следните технологии, които предоставят възможност за заместване на СЕА на стационарните самолети.