Вокруг света на энергии солнца

В 2023 году на воду будет спущен 40-футовый катамаран океанского класса «NOVA», оборудованный электрическими моторами и солнечными модулями.

Фёдор Конюхов планирует совершить первый в истории одиночный переход через Тихий, Индийский и Атлантический океаны на катамаране на солнечной энергии.

Вес, скорость и маневренность судна имеет критическое значение для судна использующего возобновляемую энергию. Достичь необходимых показателей помогут композитные материалы на основе углеродного волокна, которые используются в производстве корпуса, палубы и других деталей катамарана. Речь идет об отечественных материалах производства дивизиона UMATEХ.

В создании корпуса катамарана применяются тканные и мультиаксиальные структуры на основе углеродного волокна отечественного производства компании UMATEX. Данные материалы являются идеальной составляющей частью усиленных композитов, которые используются в проектировании высоконагруженных конструкций. В готовом изделии эти материалы обеспечивают снижение веса конструкции и высокую прочность, также антикоррозийную стойкость в сравнении с металлическими аналогами. Вес пустого 40 футового катамарана – 1.5 тонны. В полной загрузке, с аккумуляторами – 2.2 тонны.

Проект 40-футового катамарана «NOVA» является подготовительным и тестовым этапом для более масштабной задачи – кругосветное плавание за 80 дней на солнечной энергии без заходов в порты. Базируясь на результатах, полученных в ходе реализации проекта «NOVA» команда Конюхова планирует построить 100 футовый катамаран (30 метров) для кругосветного плавания на Кубок Жюля Верна. Старт и финиш в проливе Ла-Манш, протяжность маршрута 27 тысяч миль. Чтобы уложиться в 80 дней катамарану необходимо проходить по 340 миль в сутки поддерживая среднюю скорость в районе 14 узлов.

Дизайнерское бюро Альберта Назарова – «Albatross Marine Design» принимает участие в разработке проекта 100-футового катамарана.

Задача — совершить первое в истории кругосветное плавание без заходов в порты используя возобновляемую энергию. Это амбициозная задача на грани технологических возможностей доступных на сегодняшний день. При создании кругосветного катамарана также планируется использовать композитные материалы отечественного производителя – Umatex.

Большая часть маршрута пройдет в Южном океане в «ревущих сороковых» и «неистовых пятидесятых» широтах, известных своими жёсткими штормами и затяжными периодами дождливой, а значит пасмурной погоды. Один из многочисленных вызовов в этом проекте – обеспечить выработку достаточного количества энергии, чтобы катамаран двигался со средней скоростью в 10-12 узлов. В открытом океане, в условии сильного волнения, очень важно, чтобы судно имело постоянный ход, иначе оно будет подвергаться ударам волн, а это может привести к разрушению и катастрофическим последствиям. В проекте будут использованы солнечные модули российского производства на основе гетероперехода HJT. КПД солнечной ячейки производства «Хевел» — 23%.

Именно эти модули уставлены на 40-футовом катамаране «NOVA», строительство которого завершается, также эти модули были установлены и прошли комплексные испытания в рамках одиночного перехода на вёсельной лодке АКРОС из Новой Зеландии к мысу Горн в 2019 году.

Проект 100-футвого катамарана, помимо рекордной составляющей, имеет обширную экологическую повестку.

Судно будет оборудовано системой фильтрации забортной воды разработанной Институтом Ширшова в рамках программы взаимодействия со штабом Фёдора Конюхова.

Первая задача – в летнее время совершить переход по Северному морскому пути из Мурманска до Берингова пролива и изучить степень загрязненности северных морей нашей страны микропластиком. Также, по маршруту планируются заходы в устье крупнейших рек Оби, Енисея и Лены, протекающие через всю нашу страну с юга на север. Это крупнейшие реки бассейна Северного Ледовитого океана.

Второй задачей является изучения мусорного пятна в Тихом океане

Большое тихоокеанское мусорное пятно (англ. Great Pacific garbage patch) —или Pacific Trash Vortex — Тихоокеанский «мусороворот») — скопление мусора антропогенного происхождения в северной части Тихого океана. Он расположен между 135°—155° западной долготы и 35°—42° северной широты. На этом участке находится скопление пластика и других отходов, принесённых водами Северотихоокеанской системы течений.

Точный размер области неизвестен. Приблизительные оценки площади варьируются от 700 тыс. до 1,5 млн км² и более, (от 0,41 % до 0,81 % общей площади Тихого океана). Некоторые ученые озвучивают цифру в 1 % от общей площади Тихого океана. Вероятно, на этом участке находится более ста миллионов тонн мусора. Также высказываются предположения, что «мусорный континент» состоит из двух объединённых участков.

Большое тихоокеанское мусорное пятно расположенное в так называемых «конских широтах», известных многодневными штилями, и при этом находящееся на достаточном удалении от портов. Это осложняет возможность исследования мусорного пятна на парусных яхтах (отсутствие ветра) и на моторных судах (отсутствие возможности дозаправиться топливом). Только судно использующее солнечный свет способно долго находиться и работать в этой части Тихого океана без ограничений по времени.

Размер судна в 100 футов (30 метров) обусловлен необходимостью разместить большой объем научно-исследовательского оборудования и экипаж в количестве 8 — 10 человек.