"ST-Marine" sözünə uyğun 32 nəticə tapıldı!

Unikal perspektiv: ABŞ-ın bərpa olunan enerji texnologiyaları - ARAŞDIRMA

2018/03/av2i0448_1117x746_1520524145.jpg
Oxunub: 3153     23:22     08 Mart 2018    
İki və ya daha çox enerji mənbəyini birləşdirən hibrid enerji sistemləri getdikcə daha çox ənənəvi enerji mənbələrindən uzaqda olan xüsusi əsgərlərin elektron avadanlıqlarının fasiləsiz işləməsi üçün zəruri olan elektrik ilə təmin etmək üçün ən effektiv yolu kimi görünür.

"Ön əməliyyat bazalarında və böyük hərbi teatr obyektlərində bu texnologiyalar, yalnız daha geniş miqyasda, ənənəvi dizel generatorlarından asılılığın azaldılması vasitəsi kimi getdikcə daha da məşhurlaşır. ABŞ hərbçiləri dünyada maye qalıq yanacaqlarının ən böyük istehlakçısı kimi tanınır. "Ordu bərpa olunan enerji mövzusunda unikal bir perspektivə sahibdir, bundan istifadə onların imkanlarını və döyüş sabitliyinin artırılmasına səbəb olacaq", - deyə "Protonex Technology" şirkətinin nümayəndəsi Fil Robinson bildirib.

Onun sözlərinə görə, etibarlı enerji idarəetmə texnologiyaları və alternativ enerji investisiyaları həmişə ardıcıl və səmərəli olub. "Mülki sferada alternativ enerji sərmayələri neft qiymətlərindən çox asılıdır, hərbi sahədə isə vəziyyət çox fərqlidir", - deyə Robinson bildirib.


Yanacaq elementi - səmərəli elektrokimyəvi reaksiya yolu ilə zəngin hidrogendən sabit cərəyan və ya istilik yaradan bir cihazdır. Bu, daxili yanma mühərriklərinə nisbətən daha səmərəli bir sistemdir.

Hərbi İnkubator

Hərbçilərin texnologiya baxımından hibrid enerji sistemlərinin inkişafında öndə olmalarına baxmayaraq, bu layihələrin həyata keçirilməsinə gəldikdə, burada kommersiya və hətta dövlət orqanları daha aktiv olduğunu görürük.

"Saft Batteries" şirkətindən Ceff Helm təsdiq edir ki, ABŞ ordusu və dəniz piyadaları korpusu enerji sistemlərinin ekspedisiyası sahəsində istiqamətlərin hibridləşdirilməsi ənənəsinə uyğun müəyyən çalışmalar həyata keçrir. Lakin praktiki olaraq layihələrin həyata keçirilməsi ilə bağlı onları qeyri-hərbi axtarış- qurtarma xidmətləri, neft-qaz sənayesi və mobil enerji mənbələrinin alınması üçün kifayət qədər vəsati olan digər qurumlar qabaqlayır.

"Hərbiçilər - sanki bir inkubatordur. Texnologiyanı daxilində yetişdirir, kommersiyanı isə başqaları həyata keçirir. Deməli, hərbçilər yetişdirdikləri layihənin mülki sahədə tətbiqinə diqqət yetirirlər, onun hərbi sahədə tətbiqi üçün üçün uyğunlaşdırılması və dəyərinin aşağı salınmasını araşdırırlar. Tədqiqatların iri həcmli maliyyələşdirilməsi həmişə real satınalmaların maliyyələşməsinə çevrilmir", - deyə Helm qeyd edir.

Yanacaq elementləri sahəsində ixtisaslaşan "SFC Energy" şirkətinin nümayəndəsi Peter Podesser isə bildrir ki, dizel generatorlarının və qurğuşun-turşu batareyalarının birləşməsi texnoloji baxımdan tam hazır hibrid (və ya qarışıq) sistemdir. O, son 10 il ərzində hibrid sistemlərin, əsasən günəş və külək generatorlarının, akkumlyator batareyaları və yanacaq elementlərinin birləşməsinin böyüş həcmli çalışmalarının orduda tətbiqi templərinin yavaşladığını qeyd edib.

"İstehlakçıların və sənayenin xəyal qırıqlığına uğradan tətbiq prosesi hər kəsin gözlədiyi müddətdən daha çox vaxt alır. Bir qayda olaraq, müdafiə sənayesi sahəsində yeni texnologiyaların praktikada tətbiqi təxminən on il zaman tələb edir", - deyə o bildirir.

Podesser, 2000-ci ildən 2010-cu ilə qədər, ABŞ və Almaniya portativ enerji elementlərinin inkişafına çox səy göstərdikləri ilə razılaşır: "Bu işlərə NATO işçi qrupu rəhbərlik edirdi. Əfqanıstandakı alyansın hərbi əməliyyatları yekunlaşdırması layihənin də templərini aşağı düşdü. Onların real istifadəsinə gəlincə biz yenidən dövlət strukturlarının ləngimələri ilə rastlaşırıq... İlkin mərhələ hərbi xərclərlə, sonraki mərhələlər isə məsələn, günəş batareyalarının, enerji elementlərinin və s. tətbiqi mülki sferda baş verir".

Adətən bu ləngimələri Qərbin son on illiklərdə apardığı müharibələrin dəyişən təbiəti ilə bağlayırlar. Belə münaqişələr, məsələn, ABŞ rəhbərliyində aparılan İraq və Əfqanıstandakı əməliyyatlar asimmetrik təhdidlərlə müşaiyət olunurdu. Bu təhdidlərlə mütəmadi üzləşən ayrıca patrul və ya xüsusi kəşfiyyat qruplarına vəzifələri, bu və ya başqa cür yerinə yetirmək üçün enerjiyə ehtiyac yaranır.

"Tələbat strukturu dəyişib. Muxtar enerji perspektivli bir istiqamətdir. Sizin bir qayda olaraq, enerji üçün bazaya qayıtmağınıza ehtiyac yoxdur. Orduda bir çox insan günlərlə bazadan kənarda fəaliyyət göstərməlidir. Muxtar enerjinin inkişafını təhdidlərin quruluşunun dəyişməsi də şərtləndirir", - Podesser qeyd edir.

"SFC" şirkətindən yeni portativ yanacaq elementlərinin ilk istehlakçıların hərbçilər olacağı gözləniləndir. Əvvəlcə bu cihazlar xüsusi təyinatlı qüvvələrə və ön aviasiya müşahidəçiləri kimi mütəxəssislərə veriləcək. Bu bölmələr ön mövqelərdə fəaliyyət göstərən silahlı qüvvələrin əsas elementləridir, çox sayda spesifik vəzifələri əsas qüvvələrdən aralıda yerinə yetirirlər, buna görə onların bütün növ sistem və avadanlıqlarının işləməsi üçün enerji mənbəyi vacibdir.


Ön aviasiya tüşlayıcısı birbaşa hava dəstəyinın yönləndirilməsini həyata keçirir. Onun ləvazimatlarının yalnız bir radio stansiya, binokl və xəritədən ibarət olduğu günlər artıq geridə qaldı. İndi tuşlayıcı bir çox qurğulara malikdir və hamısının da elektrikə ehtiyacı var.

Ekspedisiya çətinlikləri

Ekspedisiya enerji texnologiyaları, yüngül, daşınan və cəbhə xəttində istifadə etmək üçün kifayət qədər möhkəm olmalıdır. Əsgər mövqeyi nə qədər irəli çəkilərsə, bir o qədər daha mürəkkəb texniki problemləri həll edilməlidir. Bu gün hərbçilər əşya çantasında gəzdirə bildiyi yarım kiloqramdan daha az bir kütləyə sahib enerji idarəetmə sistemləri ilə təchiz olunur. Bu sistemlər tam avtomatik olduğundan, istifadəçiyə volt və amperləri ayırmaq lazım deyil.


"Protonex SPM-622" bir məhsulda yüksək performanslı enerji çevrilmə texnologiyalarını, enerji idarəetmə avadanlığını və enerji saxlamanı özündə birləşdirir və hər hansı müxtəlif mənbələrdən istənilən portativ hərbi texnikanı enerji ilə təmin edə bilər

Helmə görə, ABŞ hərbçiləri arasında dəniz piyadaları liderlik edir, çünki onların ekspedisiya mahiyyəti lojistik yükü azaltmaq üçün hər cür vasitədən istifadəni tələb edir. Məsələn nümunə olaraq, MEHPS proqramını (Mobile Electric Hybrid Power Systems - mobil hibrid güc sistemləri) qeyd etmək olar. Dəniz piyadaları korpusunun bir neçə ekspedisiya enerji sistemi proqramlarından biri kimi MEHPS tərkibinə günəş panelləri, litium-ion batareyaları və generator daxil olan "yüngül hibrid" və "orta hibrid" sistemlərini inkişaf etdirir.

5 kilovatlıq gücə malik hibrid versiyası fərdi komponentlərin kütlələrinə məhdudiyyətlər qoyur ki, onları iki və ya dörd nəfər tərəfindən daşına bilsin. Bu generator AMMPS (Advanced Medium Mobile Power Sources) 5 kVt, səssiz taktik generator TQG (Taktik Quiet Generator) isə 3 kVt gücündədir. Sistem kifayət qədər yüngül və kifayət qədər kiçik olmalıdır ki, müxtəlif növ nəqliyyat vasitələri ilə nəql edilsin. ABŞ ordusu istəyir ki, bu hibrid qurğular ən azı 3 saatlıq iş ən azı 8 saatlıq səssiz müşahidə rejimində gündə 7,5 litrdən artıq yanacaq sərf etməsin. Etibarlılıq tələbləri 500 saatlıq problemsiz çalışmasını nəzərdə tutur.

Orta hibrid versiyalı MEHPS komponentlərini qaldırmaq üçün 4-6 şəxs lazım ola bilər. Bu AMMPS generatoru ən azı 10 və ya 15 kVt güç təmin etməlidir Sistem, LTT-MCC (Light Tactical Trailer Marine Corps Chassis) yüngül qoşqusunun bir hissəsi olmalıdır. Burada da səssiz müşahidə tələbləri 3 və 8 saat olmaqla eynidir, lakin bu daha çox sayda istehlakçılar üçün nəzərdə tutulduğu üçün yanacaq sərfiyyatı gündə 27,2 litrdir. Hədəfdə isə günlük bu rəqəmi 22 litrə qədər azaltmaq planlaşdırılır. MEHPS proqramı hazırda istehsala hazırlıq mərhələsindədir və cədvələ əsasən ilk çatdırılma 2018-ci ildə başlayacaq. Helmin sözlərinə görə, belə bir sistemin inteqrasiya edilməsinin əsas vəzifəsi dəyişən cərəyanın sabit cərəyana çevrilməsi üçün cavabdeh olan invertor və stabilizatorlarına nəzarət edən enerji təchizatı parametrlərini idarə etməkdir.

Günəşin enerjisinin istehlakı

Günəş enerjisi istehlak obyektinə çevrilir. Podesserə görə, söhbət həqiqətən qatlana bilən incə plyonka materiallarından gedir. Sizin onların kiçik bir kütləsinə ehtiyacınız var, ancaq əsas elementin əlverişsiz hava şəraitində uzun müddət xidmət etməsini təmin etmək lazımdır ki, səhra şəratində yararlı olsunlar. Belə sistemlərin təchizatçılarından biri Amerikanın "PowerFilm" şirkətidir. Bu şirkət 2017-ci ilin martında ABŞ ordusu və "Thales" şirkəti tərəfində 49 milyon dollar dəyərində olan UBC (Universal Battery Charger) universal yükləmə çihazının istehsalı üçün seçilib. Enerji mənbəyi rolunda "PowerFilm"dən 120 Vt gücündə qatlanan günəş paneli seçildi.

Bu isə öz növbəsində elektrik enerjisini UBC- yə ötürür. Taqım, mərkəzi enerji təchizatı olmayan yerlərdə müxtəlif növ batareyaları və akkumlyatorları təkrar doldurmadan 72 saat fasiləsiz işləmək imkanı əldə edir. "PowerFilm" şirkəti məlumat verir ki, yüngül, etibarlı və "yüksək portativ" günəş paneli asanlıqla qatlanır və əsgər çantasında daşına bilər. Qısa dayanacaqlarda tez bir zamanda ondan istifadə edərək yükləmələri həyata keçirmək mümkündür.


"Protonex" sirkətinin "Adaptive Battery Charger" portativ günəş paneli 28 və ya 12 volt gərginlikli avtomobillərdə və portativ enerji paneli ilə dağlarda istifadə edilə bilər. Avtomatik olaraq yüklədiyi cərəyanını mövcud gücə uyğunlaşdırır

Batareyalar ilə əlaqədar olaraq Podesser qeyd edir ki, hərbi elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün xüsusi enerjiyə və gücə malik olan tələblərə uyğun olaraq inkişafın yüksək səviyyəsi təhlükəsizliklə bağlı bəzi məsələləri qabardır. Yeni kimyəvi birləşmələrin bəzilərinə, istər litium-ion və ya digəri olsun, xüsusi diqqət yetirmək lazımdır ki, bu böyük enerji miqdarı təhlükəyə çevrilməsin. Digər tərəfdən isə yanacaq elementlərini daha kiçik, daha yüngül, daha çox enerjiyə qənaət edilə bilən, minimal yanacaq istehlakı və minimum dəyəri ilə istehsal etmək mümkündür. Lakin, real üstünlüklər doğru birləşdirmə qərarları ilə əldə edilir.

Çəkiyə nəzarət

"Batareyalar 24 saata qədər mükəmməl bir həlldir. Əgər siz sonra batareyanı yanacaq elementinə və ya günəş paneli ilə birləşdirə bilsəniz, sisteminin ümumi çəkisini azalda və çalışma zamanını artıra bilərsiniz. Günəş kifayət qədər qüvvə ilə işıq saçdığı müddətdə mənbə rolunu oynayacaq və batareyaları da dolduracaq, yanacaq elementləri isə sığorta keyfiyyətində xidmət edəcək . Hibridləşdirmə və ya birləşmə, əlbəttə, istehlakçı üçün ən yaxşı perspektivləri açacaq bazadır. Xüsusi təyinatlı qüvvələri götürək. İndi biz onların 4 günlük bir əməliyyat üçün standart batareya yükünün 80 faizini götürə bilərik, bu isə onların çiynindən 9 kq çəki azaltmaq deməkdir. Əvəzində isə yanacaq elementləri, litium-ion batareyaları və günəş panellərindən ibarət hibrid panellər lə təchiz edə bilərik. Çətin vəziyyətlərdə azad olunan yükün əvəzində götürüləcək sursat və ərzaq əsgərlərin həyatını xilas edə bilər.

Fil Robinson günəş panellərini, batareyalarını və yanacaq elementlərini etibarlı və məhsuldar hibrid sistemdə təbii tərəfdaşlar adlandırır: "Batareyalar əlavə edərsək, günəş batareyası təxminən 24 saat fəaliyyət göstərə bilər. Lakin, qış və buludlu şəraitdə, yəni qısa günlərdə fasiləsiz enerji təchizatı təmin etmək üçün panellər və batareya dəsti çox böyük ölçülər alır. Yalnız günəşin olmaması üçün lazım olan yanacaq elementləri əlavə edərkən balans qorunmalıdır".

İstehlak olunan yanacaq miqdarının kilovat-saat başına dəyərinin yenidən hesablanmasında hökumətin ödəməyə hazır olduqları səviyyədən kənara çıxdıqda, investisiyaların qaytarılması problemi də yaranır.

Bir çox yeni texnologiyaların olduğu kimi, birləşmə, uyğunluq və standartlaşdırma problemləri operatorlarda getdikcə daha çox narahatlıq doğurur. Hər kəs universal interfeys istəyir, amma bu sistemlər üçün heç bir standart yoxdur, beləliklə böyük miqyaslı qənaət əldə edə bilməzsiniz. Bu baxımdan bu sistemlərin hamısı çox fərdidir.


Günəş panelləri marş zamanı dəniz piyadalarının bədən hərəkətləri nəticəsində topladıqları enerji ilə batareyaları yükləməyə imkan verir

Təkamül

Helm günəş enerjisi sistemlərinin günəş işığının effektiv elektrik cərəyanına çevrilməsinə doğru uzun bir yol keçildiyini söyləyir. Batareyalara, xüsusilə litium-ion növlərinə gəldikdə isə xərclərinin azaldılması və xidmət müddətinin əhəmiyyətli dərəcədə artırılması texnologiyalara qoyulan investisiyaların qayıtmasını təmin edir.

Helmin sözlərinə görə, yüksək xüsusi gücü olan litium batareyaları muxtar enerji saxlama sistemlərinin yaradılması üçün zəruri olan və getdikcə günəş elementləri əsasında sistemləri doldurulması ilə inteqrasiya olunur, bəzən isə kiçik külək turbinləri üçün ehtiyat dizel generatorları rolunu oynayır. Eyni zamanda, yanacaq elementləri texnologiyasında böyük bir rəqabət var. Bir çox istehsalçılar lityum-ion növləri ilə yanaşı, lityum-dəmir-fosfata əsaslanan həllər ilə də məşğul olur. Bəzi istehsalçılar hətta lityum-titanat-oksid batareyalarının istehsalını mənimsəyib. Başqa bir perspektivli istiqamət isə nikel-manqan-kobalt sistemidir.

Bütün istehsalçılar xüsusi tapşırıqlar üçün lazım olan istiqaməti seçir. Lityum-kükürd batareyalar böyük bir xüsusi yükləmə qabiliyyətinə, lakin kiçik bir çıxış gərginliyinə və çox qısa bir xidmət müddətinə (50-60 dövr) malikdir. Lityum hava və ya lityum oksigen sistemləri geniş miqyaslı təhqiqatların aparıldığı bir sahədir və bu onların rekord yüksək xüsusi enerjisi və tutmu ilə əlaqəlidir. Bu tip batareyalar növbəti beş ildən on ilədək görünəcək.

"Saft" şirkəti son 6T batareyası üçün lityum-dəmir-fosfat tərkibini seçib. ABŞ və NATO üçün standart bir faktor forması var; nəqliyyat vasitələr üçün olan batareyalar getdikcə hərbi muxtar enerji sistemləri yaratmaq üçün istifadə olunur. Helm bu münasibətlə ən yaxşı qiymətə olduqca universal bir batareya olduğunu qeyd edir. "Xərclərini azaltmaq üçün biz çox vaxt sərf etdik"- deyə o bildirir.

Avtomobillərin və avtonom enerji sistemlərinin batareyalarının birləşməsi bu sahədə qoşunların həyatını asanlaşdırır.

Helmin sözlərinə görə, hər zaman, batareyaları avtomobilin üzərindən çəkib muxtar elektrik sistemi yaratmaq mümkündür. Xərc və spesifik enerjiyə gəldikdə isə "Saft" yeni 6T batareyasında kommersiya məqsədli lityum-ion-fosfat tərkibindən istifadə etdiyi üçün sırf texnoloji baxımdan bir yeniliyə imza atdı. Müxtəlif vəzifələr üçün istifadə edilə biləcək standart bir batareyanın yaradılması, həqiqətən, əhəmiyyətsiz deyil. Əgər daha çox kilovatt-saat lazımdırsa, bir neçə batareyanı paralel olaraq birləşdirə bilərsiniz. Bundan əlavə, avtomobilin korpus şəbəkəsindən də istifadə edilə bilər, xüsusi bir yükləmə cihazına ehtiyac yoxdur.

Portativlik

Helm, gələcəyə baxaraq, önümüzdəki beş il ərzində hərbçilərin daha çox sayda kommersiya hibrid enerji sisteminə ehtiyacı olduğuna inanır.

"Yanacağa qənaət etmək, lojistik həcmi və riskləri azaltmaq üçün bütün bunlar vacib olacaq. İnanıram ki, hərbçilər daha çox enerji saxlayan sistemlər alacaq, çünki onlar artıq hazırdır", - deyə o vurğulayır.

"SFC" şirkətinin yeni məhsullarından biri, metanol əsaslı 50 vatt gücündə "Jenny 1200" yanacaq elementidir. Saf metanol ilə üç standart ölçüdə olan kartriclər, metanol və su qarışığı ilə işləyən köhnə sistemlərlə müqayisədə ağırlığı əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb. Bu elementdən istifadə batareya sayını və çəkisinin azalmasına səbəb olub.


50 vatt gücündə olan "Jenny 1200" yanacaq elementli generatoru, qidalana bilən daşınan ehtiyat batareyalarının sayını azaldır. Yükləmə avtomatik və səssizdir. Generator texniki xidmət tələb etmir və termal maskalanma xüsusiyyətinə malikdir

"SFC" həmçinin yerə basdırıla bilən yanacaq elementlərini də istehsal edir. Bir ilədək müddətdə sabit sistemlərin, məsələn seysmik sensor və ya kameraları enerji ilə təmin etmək üçün ideal hesab oluna bilər.

Perspektivlərə gəldikdə isə Fil Robinson hazırda ABŞ hərbi birləşmələri tərəfindən qiymətləndirilən ağıllı enerji idarəetmə və enerji saxlama sistemlərinin sayının artdığını qeyd edir: "Müdafiə Nazirliyi sınaqdan tam miqyaslı inkişafa doğru hərəkət edərkən, bu texnologiyaların bazarını yalnız genişləndiriləcək".

Məlumat Aleks Alekseyevin yazıları əsasında hazırlanıb
Hərbi ekspert Ədalət Verdiyev
Ordu.az

© Materiallardan istifadə edərkən hiperlinklə istinad olunmalıdır


Teqlər: Enerji   Jenny-1200   Batareyalar   SPM-622