03.11.26 ST | Energiakool. TalTechi tudengid võtsid sihiks vesinikpaadiga maailma tippu jõuda

TalTechi tudengid on võtnud ambitsioonika eesmärgi ehitada vesinikul töötav võistluspaat, millega minna rahvusvahelisele Monaco Energy Boat Challenge'i võistlusele. HydroRaceri projekti veab 46 tudengist koosnev meeskond, kes arendavad uut tehnoloogiat vabatahtlikult õpingute kõrvalt. Projekti eesmärk pole üksnes võistlustel osalemine, vaid ka tulevastele inseneridele praktilise kogemuse andmine, rääkis HydroRaceri meeskonna kapten Erik-Rennes Pihlak „Energiakooli“ saates.

Esimese sammuna ehitatakse elektriajamiga paat, millele soovitakse hiljem lisada vesiniku kütuseelement. Vesinikust toodetakse paadi pardal elektrit, mis paneb tööle elektrimootori. Vesinikutehnoloogiat ei võeta kohe kasutusele, sest see nõuab põhjalikku ohutustööd ja suuremat eelarvet. „Vesinikust teeme parda peal elektri läbi kütuseelemendi – selles mõttes sõidame ikkagi elektriajamil,“ selgitas Pihlak.

HydroRaceri üks erilisemaid tehnoloogilisi lahendusi on hüdrofoilid ehk paadi põhja alla paigaldatavad tiivad, mis tõstavad sõidu ajal paadikere veest välja. Nii väheneb veetakistus ja paat vajab liikumiseks vähem energiat. „Tõstame terve paadikere umbes neljakümne sentimeetri kõrgusele veest välja ja vette jäävadki ainult T-kujulised tiivakesed,“ kirjeldas Pihlak.

Tema sõnul võiks selline tehnoloogia teoreetiliselt võimaldada sama energiakogusega läbida kuni viis korda pikema vahemaa. Samas on aktiivsete hüdrofoilide arendamine keeruline, sest tiibade asendit tuleb sõidu ajal pidevalt juhtida. Selleks peavad täpselt koos töötama nii mehaanika, elektroonika kui ka juhtimistarkvara.

Vesiniku salvestamiseks soovivad tudengid tulevikus katsetada TalTechis arendatavat metallhüdriididel põhinevat lahendust. Pihlak võrdleb seda metallkäsnaga, mis seob vesiniku endasse ja vabastab selle soojendamisel. Selline tehnoloogia võimaldab vesinikku salvestada ilma tavapärase väga kõrge rõhu või äärmiselt madala temperatuurita, kuid selle puuduseks on salvestusmaterjali suur kaal.

Pihlaku sõnul tuleb erinevate kütuste võrdlemisel arvestada kogu energiasüsteemi kasuteguriga. Vesiniku kütuseelemendi kasutegur võib ulatuda ligikaudu 60 protsendini, samal ajal kui diiselmootoril jääb see tema sõnul 30–40 protsendi juurde. Vesinikutehnoloogia on aga praegu keerukam ja kallim, mistõttu soovivad tudengid selle kasutusele võtta järk-järgult.

HydroRaceri meeskonda kuulub 46 tudengit nii inseneri- kui ka majandusvaldkonnast. Ühed tegelevad paadi konstruktsiooni, elektroonika ja juhtimissüsteemidega, teised