जहाजों में लिथियम बैटरी का अनुप्रयोग

1. जहाजों की विद्युत आपूर्ति में लिथियम बैटरी का अनुप्रयोग
पृष्ठभूमि: पारंपरिक डीजल-चालित जहाजों में उच्च लागत, तेज शोर और भारी प्रदूषण जैसी समस्याएं होती हैं। लिथियम-बैटरी इलेक्ट्रिक जहाज एकमात्र ऐसा नया ऊर्जा समाधान बन गए हैं जो शून्य उत्सर्जन और प्रारंभिक पैमाने पर उत्पादन हासिल कर सकते हैं।

लागू होने वाले परिदृश्य:
पूरी तरह से विद्युतचालित पोत: निश्चित दूरी के छोटे मार्गों पर चलने वाले पोत (फेरी, टगबोट, क्रूज जहाज आदि) विद्युत प्रणोदन के आर्थिक, लचीले और कम कंपन वाले लाभों पर निर्भर करते हैं।
हाइब्रिड जहाज: लंबी दूरी के मार्गों के लिए, डीजल-इलेक्ट्रिक हाइब्रिड जहाज स्थायित्व और उत्सर्जन में कमी के बीच संतुलन बनाते हैं।
तकनीकी क्षेत्र में अभूतपूर्व प्रगति:
विद्युत प्रणोदन को भार व्यवधान की समस्याओं का सामना करना पड़ता है (अस्थिर समुद्री वातावरण और इंजीनियरिंग जहाजों की जटिल परिचालन स्थितियों के कारण)। ऊर्जा भंडारण प्रभाव को कम करने और सिस्टम की स्थिरता में सुधार करने के लिए तकनीक (जैसे लिथियम बैटरी) का उपयोग किया जाता है।
हाइब्रिड पावर में लिथियम बैटरी ऊर्जा आपूर्ति/भंडारण की भूमिका निभाती हैं, जिससे पीक शेविंग और वैली फिलिंग हासिल होती है, जनरेटर की खामियों की भरपाई होती है और प्रत्यक्ष बिजली आपूर्ति (शून्य उत्सर्जन) प्रदान की जाती है।

2. जहाजों में ऊर्जा भंडारण के लिए लिथियम बैटरी का अनुप्रयोग
कार्य: जहाज विद्युत ग्रिड में लोड उतार-चढ़ाव के कारण होने वाले ईंधन के अक्षम दहन और बढ़ते प्रदूषण की समस्या का समाधान करना।

ऊर्जा भंडारण विधियों की तुलना:
जहाजों के लिए उपयुक्त समाधान: बैटरी ऊर्जा ऊर्जा भंडारण (लेड-एसिड/लिथियम बैटरी), सुपरकैपेसिटर और फ्लाईव्हील ऊर्जा भंडारण।
लिथियम बैटरी के फायदे: उच्च विशिष्ट ऊर्जा (लिथियम आयरन फॉस्फेट 190Wh/kg तक पहुंचता है) और लंबी चक्र अवधि (2,000 से अधिक चक्र)। नुकसान: ऊष्मा अपव्यय और सुरक्षा को अनुकूलित करने की आवश्यकता है।
मुख्यधारा के विकल्प:
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी अपनी उच्च सुरक्षा (350 डिग्री सेल्सियस का तापमान प्रतिरोध), कम लागत, पर्यावरण संरक्षण और भारी धातुओं की अनुपस्थिति के कारण घरेलू जहाज अनुप्रयोगों के लिए पहली पसंद बन गई हैं; सीमित सुरक्षा निवेश के कारण त्रिगुणीय लिथियम बैटरी अभी तक लोकप्रिय नहीं हो पाई हैं।

3. नीतियां और विनियम
राष्ट्रीय नीति:
2018-2020: परिवहन मंत्रालय और अन्य विभागों ने स्वच्छ ऊर्जा वाले जहाजों (लिथियम बैटरी सहित) को बढ़ावा देने के लिए क्रमिक रूप से दस्तावेज जारी किए, जिसमें पुराने डीजल जहाजों को समाप्त करने और नई ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के विकास की आवश्यकता बताई गई।
स्थानीय प्रोत्साहन: शेन्ज़ेन, गुआंगज़ौ और अन्य स्थानों ने सब्सिडी और ईंधन से चलने वाले जहाजों पर प्रतिबंध और सीमाएं लागू की हैं।
मानक अनुपस्थित है:
अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर: एसओएलएएस कन्वेंशन में विशुद्ध बैटरी पावर को शामिल नहीं किया गया है, और वर्गीकरण समिति के नियम खंडित हैं।
घरेलू: "शुद्ध बैटरी-चालित जहाजों के निरीक्षण के लिए दिशानिर्देश" और अंतर्देशीय जहाजों के लिए बैटरी संबंधी तकनीकी आवश्यकताएं 2019 में जारी की गई थीं, लेकिन तटीय जहाजों के लिए मानकों में अभी भी सुधार की आवश्यकता है।

4. आवेदन की स्थिति और समस्याएं
वैश्विक स्तर पर: 2019 में, 155 इलेक्ट्रिक जहाज थे (जिनमें से 75 परिचालन में थे), जिनकी बैटरी क्षमता 1,000 से 4,000 किलोवाट-घंटे तक थी। चीन के अंतर्देशीय जलमार्गों पर 20 से अधिक इलेक्ट्रिक जहाज चल रहे थे, जिनकी अधिकतम क्षमता 3,000 किलोवाट-घंटे थी (सभी लिथियम आयरन फॉस्फेट का उपयोग करते थे)।
मुख्य प्रश्न:
योजना का अभाव: प्रौद्योगिकी के विकास के लिए राष्ट्रीय स्तर पर एकीकृत तैनाती, सब्सिडी (प्रणाली की लागत पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में 2.2-2.5 गुना अधिक है), और बैटरी के जीवनचक्र प्रबंधन (जहाज का जीवनकाल 20 वर्ष है जबकि बैटरी का जीवनकाल 8 वर्ष है) का अभाव है।
अपर्याप्त नियमन: समुद्री लिथियम बैटरियों के मानक ऑटोमोटिव मानकों (आईईसी/राष्ट्रीय मानकों) पर आधारित हैं, लेकिन जहाजों की विशाल क्षमता (वाहनों की तुलना में कई दर्जन गुना अधिक) और कठोर पर्यावरणीय आवश्यकताओं को ध्यान में नहीं रखते हैं।
तकनीकी अड़चनें: बैटरी सुरक्षा जोखिम (आग/विफलता), बिजली की विशेषताओं के अनुकूल न होने वाला जहाज डिजाइन, और कमजोर सहायक उद्योग (समुद्री बैटरी के लिए प्रमाणित घरेलू कंपनियों की संख्या बहुत कम)।
जहाज के प्रकार पर प्रतिबंध: घरेलू जहाजों की बैटरी क्षमता

5. लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के मुख्य लाभ
सुरक्षा: ओलिविन की संरचना स्थिर होती है और इसकी उच्च तापमान सहनशीलता (350℃-500℃) अन्य लिथियम बैटरियों की तुलना में बेहतर है।
जीवनकाल और किफायती: 2000 से अधिक बार चक्र जीवन (लेड-एसिड बैटरी का केवल 300 बार), बड़े पैमाने पर उत्पादन में ऊर्जा घनत्व 190Wh/kg तक पहुंचता है और लागत में लगातार गिरावट आती है।
पर्यावरण संरक्षण: भारी धातुओं का कोई प्रदूषण नहीं, यूरोपीय संघ के आरओएचएस निर्देश के अनुरूप।

6. अनुप्रयोग परिदृश्य और संभावनाएं
वर्तमान में उपयोग में आने वाले जहाजों के प्रकार: पर्यटक नौकाएं, फेरी, अंतर्देशीय मालवाहक जहाज और बंदरगाह टगबोट (2,000 टन से कम)।
विकास की दिशा: ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी में नीतिगत प्रोत्साहन और अभूतपूर्व प्रगति पर भरोसा करते हुए, अंतर्देशीय नदियों और झीलों जैसे बंद जल निकायों को बढ़ावा देने को प्राथमिकता दी जाएगी।

7. सीएसआईटी लिथियम बैटरी कंपनीपरिचय:

चाइना सोडियम टाइम्स (शेन्ज़ेन) न्यू एनर्जी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड एक उच्च-तकनीकी उद्यम है जो सोडियम आयन बैटरियों के अनुसंधान एवं विकास, उत्पादन और बिक्री को एकीकृत करता है। कंपनी का मुख्यालय शेन्ज़ेन में है और इसके कार्यालय डोंगगुआन, शेडोंग, शंघाई, सूज़ौ और अन्य स्थानों पर स्थित हैं। इसके अतिरिक्त, हमारे डोंगगुआन और अनहुई प्रांत के मानशान में दो कारखाने हैं, जो कुल 66,000 वर्ग मीटर क्षेत्र में फैले हुए हैं और जिनकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 2.5 गीगावाट और 5 गीगावाट बैटरी पैक तथा ऊर्जा भंडारण उत्पादों की है। हमारे अधिकांश प्रबंधन सदस्यों के पास इस क्षेत्र की अग्रणी कंपनियों में 20 वर्षों से अधिक का अनुभव है।लिथियम बैटरीऊर्जा भंडारण क्षेत्र में अग्रणी कंपनी के रूप में, हम CATL, CATL Times और Swart जैसी कंपनियों का निर्माण करते हैं। कंपनी के अध्यक्ष हाइपिंग हू, ऊर्जा भंडारण सामग्री और तैयार उत्पादों के क्षेत्र में 25 वर्षों के अनुभव के साथ अग्रणी हैं। अब तक, हमें विभिन्न वेंचर कैपिटल कंपनियों से 70 मिलियन युआन से अधिक का निवेश प्राप्त हुआ है, जो हमें अनुसंधान और विकास प्रक्रिया को गति देने, उत्पादन का पैमाना बढ़ाने और निकट भविष्य में अधिक सफलता प्राप्त करने में सहायता करेगा। चीन के अलावा, दक्षिण पूर्व एशिया और संयुक्त राज्य अमेरिका में भी हमारे बिक्री और वितरण प्रतिनिधि मौजूद हैं। 2024 के अंत तक यूरोप और ऑस्ट्रेलिया में नए बिक्री और वितरण कार्यालय खोलने की योजना के साथ, 中钠时代 का मिशन विश्व के लिए एक स्थायी भविष्य के निर्माण में अपनी विशेषज्ञता का योगदान देना है।