Wysokowydajne katapulty hybrydowe MS Goblin przodują w systemach napędowych masowców

Przejście na napęd hybrydowy było dla Vranken, masowców do przewozu ładunków suchych, które obsługują śródlądowe drogi wodne Renu, odważnym krokiem naprzód. Jednak dzięki innowacyjnemu napędowi spalinowo-elektrycznemu z silnikami wysokoprężnymi ryzyko szybko się opłaciło, znacząco obniżając koszty eksploatacyjne.

Dostawca układu napędowego, firma Hybrid Ship Propulsion BV, przewiduje jeszcze większy potencjał tej fascynującej technologii. Dzięki wprowadzeniu napędu hybrydowego i elektrycznego w holownikach portowych i promach firmie udało się osiągnąć redukcję kosztów paliwa na poziomie aż 20–25%. Napęd statku MS Goblin był pierwszym z wielu projektów hybrydowych, który sprawił, że od czasu jego wprowadzenia firma Hybrid Ship Propulsion BV stała się jednym z wiodących dostawców hybrydowych i elektrycznych układów napędowych w Holandii.

O 12,5% mniejsze zużycie paliwa dzięki przetwornicy VACON® NXP Liquid Cooled Drive 
Rodzina Vrankenów zamówiła budowę nowego statku MS Goblin będącego siostrzanym statkiem ich pierwszego statku, MS Lutin, który pływał od 2009 roku. Ponieważ za cel wyznaczyli sobie osiągnięcie jak najniższych kosztów eksploatacji, wybrali innowacyjny spalinowo-elektryczny układ napędowy z silnikami wysokoprężnymi zamiast tradycyjnego spalinowego układu napędowego z samymi silnikami wysokoprężnymi, stosowanego na MS Lutin.

Ich decyzja przyniosła już wielokrotny zwrot z inwestycji. Kapitan i współwłaściciel statku MS Goblin, Danny Pols wyjaśnia: „Mój szwagier i ja dokonaliśmy pomiaru i porównania zużycia paliwa dwóch statków w czasie rejsu w obie strony, podczas którego jednostki te miały ten sam ładunek i płynęły jeden po drugim. Statki miały dokładnie takie same osiągi, ale MS Goblin zużył o 12,5% mniej paliwa niż MS Lutin”.

Co więcej, roczny koszt utrzymania statku MS Goblin jest o 3000 euro niższy z powodu krótszego czasu pracy silników wysokoprężnych. Koszty konserwacji obejmują części zamienne i materiały eksploatacyjne, takie jak olej smarny, filtry, dysze wtrysku paliwa i inne. 

Typowy silnik wysokoprężny wymaga również kompletnego remontu po 20 000 godzin pracy. Krótszy czas pracy w przeliczeniu na silnik odroczy konieczność jego przeprowadzenia.

Napęd hybrydowy i 3 tryby pracy
Hybrydowy układ napędowy może pracować w trzech trybach. Jego optymalną wydajność uzyskuje się poprzez dostosowanie trybu pracy do warunków podróży. 

1. Tryb elektryczny
   W tym trybie statek Goblin płynie bez głównych silników wysokoprężnych, zamiast nich działa zespół prądotwórczy. Silnik główny i sprzęgło wsteczne są wyłączone z eksploatacji i w trybie elektrycznym jest używane tylko łożysko oporowe sprzęgła wstecznego. Tryb elektryczny zapewnia komfort podczas żeglugi. Zespół prądotwórczy może pracować ze zmienną prędkością obrotową w celu zmniejszenia zużycia paliwa i obniżenia poziomu hałasu.
2. Tryb pracy z silnikami wysokoprężnymi
   W tym trybie statek Goblin płynie wyłącznie z uruchomionymi silnikami wysokoprężnymi (konwencjonalnymi). Niemniej jednak podczas żeglugi w trybie pracy z silnikami wysokoprężnymi turbina silnika elektrycznego również obraca się, ponieważ silnik elektryczny jest zainstalowany wokół wału napędowego i jest połączony z kołnierzem na wale napędowym. W związku z tym silnik elektryczny dostarcza energię elektryczną do pokładowej sieci elektrycznej za pośrednictwem generatora elektrycznego VACON MicroGrid. Podczas żeglugi system VACON®MicroGrid zawsze dostarcza do pokładowej sieci elektrycznej „czyste” napięcie o częstotliwości 50 Hz. Oznacza to, że zespół prądotwórczy z silnikiem wysokoprężnym nie musi pracować, gdy statek płynie w trybie pracy z silnikami wysokoprężnymi. 
3. Napęd hybrydowy – tryb pracy z silnikami wysokoprężnymi i tryb elektryczny
   Zaletą statku Goblin jest możliwość pracy zarówno w trybie z uruchomionymi silnikami wysokoprężnymi, jak i w trybie elektrycznym. Elastyczność takiego rozwiązania zapewnia wykorzystanie do jego napędzania całej dostępnej mocy. Silniki główne pracują z nieco wyższą prędkością obrotową i ta część prędkości obrotowej daje dodatkowy impuls do napędzania silnika elektrycznego. Podczas żeglugi statek Goblin może płynnie przełączać się pomiędzy trzema trybami pracy.

Wszystko jest odpowiednio programowane i zatwierdzone dla danego statku przez towarzystwo klasyfikacyjne, co ma na celu zapewnienie prawidłowego funkcjonowania wszystkich operacji. Nawet przy przejściu z żeglugi z pełną prędkością naprzód do pełnej prędkości wstecz (w sytuacji awaryjnej) jednostkę można przełączyć z trybu elektrycznego na tryb pracy z silnikami wysokoprężnymi lub tryb hybrydowy.