کشتی تانکر ۴۸۰۰ تنی ژاپنی‌ها در جریان یک پیمایش آزمایشی دوساعته در خلیج اوساکا، مسافتی حدود ۳۲ کیلومتر را با موفقیت طی کرد. بر اساس گزارش رسمی بنیاد نیپون، این آزمایش عملیاتی توانست میزان انتشار گاز دی‌اکسید کربن را در مقایسه با کشتی‌های مشابه با سوخت‌های فسیلی متداول، حدود ۱.۲ تن کاهش دهد. این آزمون موفق، بخشی از یک برنامه پژوهشی بزرگ و چندجانبه تحت حمایت این بنیاد برای دستیابی به حمل‌ونقل دریایی پاک است که از ترکیب پیشرانه هیدروژنی، موتورهای پیشران الکتریکی و باتری‌های لیتیوم یونی بهره می‌برد.
کالبدشکافی سیستم پیشرانه و ساختار فنی
در این تانکر مدرن، برق موردنیاز سیستم حرکت از طریق یک پیشرانه هیدروژنی تأمین می‌شود که درون یک کانتینر اختصاصی روی عرشه تعبیه شده است. جریان برق تولیدی، دو موتور پیشران الکتریکی را به حرکت درمی‌آورد که مستقیماً به دو شفت پروانه متصل هستند. علاوه بر این، یک ژنراتور هیبریدی در کنار مجموعه‌ای از باتری‌های لیتیومیونی در مدار نیروگاه کشتی حضور دارند که نوسانات بار الکتریکی را تعدیل کرده و مصرف سوخت را در بهینه‌ترین حالت ممکن قرار می‌دهند. در این ساختار مهندسی، پیشرانه هیدروژنی نقش ژنراتور تولید برق را بر عهده دارد و به‌جای اتصال مستقیم به شفت پروانه‌ها، انرژی لازم برای موتورهای برقی را تأمین می‌کند. طراحی این موتور توسط شرکت «یانمار پاور» انجام شده و نخستین تست‌های کارگاهی آن در اکتبر ۲۰۲۴ با موفقیت انجام شد؛ جایی که توانست به توان خروجی نامی حدود ۶۷۰ اسب بخار دست یابد. در آزمون‌های اولیه، مقدار کمی سوخت دیزل به‌عنوان سوخت مشتعل‌کننده اولیه برای سوزاندن مخلوط هیدروژن و هوا به کار رفت و در مراحل بعدی، آزمایش‌ها به سمت استفاده از سوخت‌های تجدیدپذیر مانند روغن گیاهی پیش رفت.
مراحل طراحی، ساخت و دستاوردهای تست دریا
پروژه اجرای این طرح نیازمند طراحی و ساخت تانکری کاملاً اختصاصی بود که سازه و بدنه آن برای تجهیز به سیستم پیشران هیدروژنی بهینه‌سازی شده باشد. شرکت کشتی‌سازی فوکوئوکا به‌عنوان یکی از اعضای اصلی این کنسرسیوم، ساخت شناور را در کارخانه کشتی‌سازی ناگاساکی خود آغاز کرد و درنهایت این تانکر ۱۰۵ متری را تحویل شرکت ترابری دریایی «ایئنو ترنس‌تک» داد. تست عملیاتی انجام‌شده در خلیج اوساکا، علاوه بر ارزیابی عملکرد پیشرانه هیدروژنی در شرایط واقعی دریانوردی، شامل توسعه کامل سیستم سوخت‌رسانی و طراحی سازه بدنه جهت اخذ تأییدیه اصولی از موسسه رده‌بندی معتبر ClassNK ژاپن نیز بود. همچنین تیم مهندسی موفق شد دستورالعمل‌های جامع عملیاتی و دوره‌های آموزشی ویژه‌ای را برای هدایت ایمن شناورهای هیدروژنی تدوین کند. این پروژه با ایجاد یک الگوی فنی و عملیاتی استاندارد، گام بلندی در راستای تجاری‌سازی شناورهای بدون آلایندگی به شمار می‌رود و مسیر ژاپن را برای دستیابی به هدف بزرگ کربن خنثی در حمل‌ونقل دریایی تا سال ۲۰۵۰ هموار می‌سازد.
چشم‌انداز کلان پروژه شناورهای هیدروژنی
بنیاد نیپون این پروژه بزرگ را از سال ۲۰۲۲ کلید زد و در سال ۲۰۲۳ سه کنسرسیوم مختلف را برای توسعه فناوری‌های موازی در قالب برنامه «شناورهای بدون آلایندگی ۲۰۵۰» مأمور کرد. در کنار این تانکر ۴۸۰۰ تنی، تیم‌های دیگر روی توسعه سیستم‌های پیل سوختی هیدروژنی برای شناورهای خدمات توربین‌های بادی و همچنین پیشرانه هیدروژنی برای یدک‌کش تمرکز دارند. پیش‌ازاین نیز در آوریل ۲۰۲۴، نخستین شناور مسافربری ۲۳۸ تنی ژاپن با نام «هاناریا» مجهز به پیل سوختی هیدروژنی آزمایش شده بود. این برنامه‌ها در کنار توسعه زیرساخت‌ها و ایستگاه‌های سوخت‌رسانی هیدروژن، ژاپن را در کنار پروژه‌های پیشگام جهانی مانند فلوت هیدروژن مایع MF Hydra در نروژ، در صدر ناوگان دریایی پاک قرار می‌دهد.