Bateritë më të reja (lart) dhe menaxhimi më i mirë i sistemeve të tilla si gjeneratorët celularë (poshtë) kontribuojnë në përdorimin efikas të energjisë
Për shkak se lëndët djegëse fosile janë të pakta dhe të kushtueshme, ushtria po kërkon alternativa për metodat aktuale të furnizimit me energji të bazave dhe pajisjeve të teatrit të operacioneve (TMD). Le të shohim se si industria po nxit inovacionin në këtë fushë
"Që nga viti 2001, më shumë se 3,000 ushtarë dhe kontraktorë amerikanë në Irak dhe Afganistan kanë humbur jetën ose janë plagosur në sulmet ndaj kolonave të furnizimit me karburant dhe ujë," thanë statistikat e Departamentit të Mbrojtjes.
Megjithatë, një ulje prej 10% e konsumit të karburantit gjatë pesë viteve do të kishte shpëtuar jetën dhe shëndetin e 35 ushtarëve nga kolonat e transportit gjatë së njëjtës periudhë; këto të dhëna janë marrë nga një studim i kompanisë audituese Deloitte, botuar në 2009. Për momentin, nuk janë dhënë të dhëna për periudhën 2009-2014 mbi humbjet e lidhura me kolonat e furnizimit me ujë dhe karburant.
Më parë, ishte vlerësuar se kishte një të plagosur ose të vrarë në secilën prej 24 konvojeve të karburantit. Për shembull, në vitin 2007, vetëm në Irak dhe Afganistan, ushtria amerikane kreu 6,030 autokolona karburanti. Kjo çoi në një projekt -ligj të paraqitur në Senat këtë vit, Akti i Sigurisë së Energjisë i Departamentit të Mbrojtjes 2014, i cili synon të ndihmojë operacionet ushtarake të bëhen më efikase në energji dhe të mbështeten më pak në karburantet fosile.
Qëllimi nuk është vetëm për të kursyer para në buxhetin e Pentagonit, por gjithashtu për të zvogëluar nevojën për konvojet e karburantit dhe, në fund të fundit, zvogëlimin e rreziqeve për personelin ushtarak.
Departamenti Amerikan i Mbrojtjes aktualisht është konsumatori më i madh i karburantit, që kërkon rreth 90 milionë fuçi naftë me një kosto prej gati 15 miliardë dollarë në vit. 75% e kësaj shume shkon për të plotësuar nevojat e forcave aktive, dhe deri në vitin 2025 është planifikuar ta rrisë atë me 11%.
Bashkëpunim
Jo vetëm Shtetet e Bashkuara i kanë kushtuar vëmendje serioze jo vetëm efikasitetit të karburantit, por edhe të ashtuquajturës "energji e zgjuar". Në vitin 2012, NATO krijoi një grup pune për të identifikuar zgjidhjet më premtuese të kursimit të energjisë dhe të nisë projekte shumëkombëshe për t'i koordinuar ato. NATO gjithashtu shqyrtoi mundësinë e integrimit të konceptit të energjisë së zgjuar në dokumentet që përcaktojnë strategjinë dhe standardet e aleancës.
Pas një takimi në maj 2012, SENT (Ekipi i Energjisë së Zgjuar) u krijua dhe financohet nga Programi i Shkencës për Paqen dhe Sigurinë i NATO -s. Grupi menaxhohet nga Qendra Lituanisht e Sigurisë së Energjisë të NATO -s dhe Departamenti i Përbashkët i Mjedisit i Forcave të Armatosura Suedeze. Ekipi përbëhet nga ekspertë nga tetë vende, përfshirë gjashtë aleatë (Kanada, Gjermani, Lituani, Holandë, Mbretëria e Bashkuar dhe Shtetet e Bashkuara) dhe dy partnerë (Australi dhe Suedi).
"Ne duam që ushtarët dhe komandantët të kuptojnë se kursimet e energjisë kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në sigurinë dhe jetën e ushtarëve," tha Susan Michaelis, një oficere e energjisë e zgjuar në selinë e NATO -s. "Ai çliron burimet për misionin kryesor të NATO -s, i cili aktualisht është i fokusuar në mbrojtjen e kolonave të karburantit."
Ajo shtoi se SENT po shqyrton marrëveshjet e standardizimit të NATO -s mbi "energjinë e zgjuar, e cila duhet të përfshijë instalimin e njehsorëve inteligjentë në kampet ushtarake ekzistuese; projektimi i përgjithshëm i kampeve të ardhshme; trajnimi dhe pjesëmarrja e ekspertëve; trajnimi i përgjithshëm i përfshirë në trajnimin e përgjithshëm ushtarak; dhe një skemë shpërblimi për oficerët që kanë arritur të zvogëlojnë konsumin e karburantit."
Sipërfaqja e plotë
Ushtria amerikane dhe NATO kanë kryer të ashtuquajturat llogaritjet e kostos së karburantit plotësisht të ngarkuar (FBCF), të cilat marrin parasysh të gjithë faktorët operacionalë në zinxhirin e furnizimit me energji, përfshirë transportin, infrastrukturën, burimet njerëzore, mirëmbajtjen, sigurinë dhe ruajtjen e energjisë.
Prandaj, një gallon (3.785 litra) karburant që kushton deri në 3.50 dollarë për gallon (77 cent për litër) në një pus amerikan (77 cent për litër) mund të arrijë mbi 100 dollarë për gallon (22 dollarë për litër) pasi të dorëzohet në vijën e frontit në Afganistanin verilindor.
Sipas këtyre llogaritjeve, burimet alternative të energjisë dhe zgjidhjet e zgjuara të energjisë, të cilat nuk mund të jenë konkurruese financiarisht në jetën e përditshme për shkak të kostove të tyre të larta fillestare të kapitalit, gjithnjë e më shumë justifikohen në fushën e betejës.
Presidenti i Earl Energy Doug Morehead tha: "Për të qenë i sinqertë, kur filloni të paguani 15 dollarë për gallon, shumë nga teknologjia e re ka kuptim."
Në të vërtetë, nëse një sistem i kombinuar i ruajtjes së energjisë diellore dhe rezervë është joekonomik për shtëpinë dhe jetën e përditshme, atëherë është i paçmuar kur vendoset në ushtri, veçanërisht kur e shikoni me të gjithë përbërësit në FBCF.
Në qershor 2013, në stërvitjen e NATO -s Capable Logistician 2013 në Sllovaki, ushtria holandeze demonstroi një tendë të mbuluar me qeliza diellore. Ushtria tashmë ka instaluar 480 metra katrorë panele diellore në Mazar-i-Sharif në Afganistan, të cilat aktualisht prodhojnë 200 kWh. Sipas ekspertit të energjisë në ushtrinë holandeze, nënkolonel Harm Renes, "investimi tashmë është paguar".
Në përputhje me tendencat
Departamenti Amerikan i Mbrojtjes organizon një Sfidë vjetore të Teknologjisë së Mbrojtjes së Energjisë (DETC) për të qëndruar në krye të tendencave të fundit të energjisë së zgjuar dhe përzgjedhjen e atyre që mund të lëvizin përpara për të ndihmuar ushtrinë të zvogëlojë ndjeshëm varësinë e saj nga karburantet fosile. Pentagoni ka ndarë 9 miliardë dollarë për programet e efikasitetit të energjisë për 2013-2017.
Në Nëntor 2013, Sierra Energy me termocentralin e saj FastOx u zgjodh si fituese e konkursit 2013 DETC të mbajtur si pjesë e takimit vjetor të energjisë së mbrojtjes.
Presidenti i Sierra Energy Mike Hart tha: "Ushtria amerikane ka një drejtori të tërë që merret me menaxhimin e mbeturinave dhe zvogëlimin e varësisë nga karburantet fosile pasi i bën ato të prekshme strategjikisht. Një zgjidhje e aftë për të gjeneruar energjinë e vet ka një ndikim të rëndësishëm në disa aspekte, duke përfshirë rritjen e sigurisë, pavarësisë dhe qëndrueshmërisë mjedisore ".
“Teknologjia jonë e mbeturinave në karburant u identifikua si një teknologji kryesore në 2009 dhe për këtë arsye Qendra e Provës së Energjisë së Rinovueshme të Departamentit të Mbrojtjes e vendosi atë në listën e saj prioritare. Në disa raste, kur përpunojmë 10 tonë mbeturina, ne mund të prodhojmë rreth 500 kWh energji elektrike pa ndërprerë furnizimin e tij."
Impianti FastOx nga Sierra Energy
Shllak që nuk rrjedh
Kjo teknologji me pak fjalë. Oksigjeni dhe avulli injektohen, duke ngrohur mbeturinat në 2200 ° C (pa djegie); kjo lejon që çdo material të përdoret për sa kohë që përmban karbon. Metalet e mbetura, hiri ose substancat inorganike shkrihen në një lëng, i cili kullohet në fund, duke lejuar që metalet të rikuperohen. Pjesa e mbetur del si skorje e pazbardhur që mund të përdoret për shtrimin. Dy gazrat e gjeneruar (70% monoksid karboni dhe 30% hidrogjen) shkojnë në qelizat e karburantit, të cilat lëshojnë vetëm nxehtësi dhe ujë.
"Ky sistem modular mund të bjerë në çdo zonë," tha Hart. Sistemi aktualisht është duke u rafinuar për t'u paketuar në gjashtë deri në shtatë kontejnerë standarde ISO për vendosje të shpejtë dhe të lehtë.
Teknologjia e qelizave të karburantit ka të ngjarë të jetë opsioni i preferuar për të zëvendësuar gjeneratorët me naftë në terren, veçanërisht në njësitë më të vogla. Instituti Gjerman për Teknologjinë Kimike Fraunhofer po zhvillon një qelizë karburanti hidrogjen portativ për forcat e armatosura gjermane që është në gjendje të heshtur të prodhojë 2 kW energji elektrike. Sistemi përdor energjinë diellore për të ndarë ujin në oksigjen dhe hidrogjen.
Sidoqoftë, Chris Andrews, menaxher i projektit në kompaninë australiane të prodhimit të energjisë të pavarur Eniquest, komentoi interesin e përhapur në sistemet e karburantit alternativ dhe rritjen e përdorimit të energjisë së rinovueshme:, forca dhe parashikueshmëria e furnizimit tejkalon përfitimet e reduktimit të përdorimit të karburantit fosil."
Eniquest furnizon ushtrinë afgane me një larmi alternatorësh të heshtur dhe stacione shpërndarjeje të energjisë AC dhe DC. Andrews vërejti, "Përmirësimet në teknologji, veçanërisht në teknologjinë e ruajtjes së energjisë / baterive që mund të rivalizojnë energjinë specifike të karburantit fosil, do të jenë të rëndësishme në largimin nga përdorimi i karburantit fosil në aplikimet ushtarake."
Qëllimet e menjëhershme
Ndërsa fokusi mund të jetë në heqjen graduale të varësisë nga karburantet fosile në një periudhë afatmesme dhe afatgjatë, qëllimi i menjëhershëm është të zvogëlojë ndjeshëm përdorimin e tij përmes një sërë metodash.
Një nga qasjet është rritja e efikasitetit të gjeneratorëve tashmë në kinema. Earl Energy kohët e fundit fitoi një kontratë me Departamentin e Mbrojtjes për programin e tij Mobile Electric Hybrid Power Systems (MEHPS), e cila mund të çojë në blerjen e rreth 50 njësive FlexGen. Teknologjia e sistemit u miratua më parë nga Trupat Detare, e cila testoi një prototip 6 kW në punë në 2010. Pastaj u njoftua se kjo teknologji do të zvogëlojë konsumin e karburantit në fushën e betejës me më shumë se 80%.
Gjatë testimit në Afganistan, sistemi Earl Energy FlexGen lejoi gjeneratorët të punojnë tre deri në gjashtë orë në ditë në vend të 24/7.
"Ishte një reflektim se si prodhimi joefikas i energjisë në fushën e betejës tani krahasohet me të gjithë teknologjinë që kemi," tha Morehead. "Rrjetet janë përshtatur për gjenerimin e pikut të energjisë pasi ushtrisë nuk duhet t'i lejohet kurrë të ketë mungesë të fuqisë në dispozicion për të mbështetur operacionet e tyre. Dhe e njëjta gjë, për fat të keq, vlen për një sistem të tillë si një gjenerator. Ata punojnë në këtë hapësirë operacionale gjatë gjithë kohës, 365 ditë në vit, pavarësisht nëse kanë nevojë për energji apo jo. Likeshtë si një makinë që nuk e fikni kurrë, edhe kur nuk e përdorni ".
Sistemi hibrid FlexGen përdor një gjenerator dizel të automatizuar me aftësi start-stop, i cili kombinohet me burime të rinovueshme të energjisë dhe një pajisje të madhe për ruajtjen e energjisë. Gjeneratori funksionon me kapacitet të plotë, dhe kur mbingarkohet, ngarkon bateritë. Nëse bateritë janë mjaft të ngarkuara për të përballuar konsumin e energjisë elektrike, atëherë gjeneratori do të mbyllet. Gjatë testimit në Afganistan, sistemi lejoi gjeneratorët të punojnë për tre deri në gjashtë orë në ditë me një efikasitet mesatar të karburantit mbi 50%.
Earl Energy është aktualisht kontraktori kryesor për Trupat Detare dhe po zhvillon sistemin e energjisë portative të gjeneratës së ardhshme 10 kW. Kompania shiti 12 sisteme testimi; në të ardhmen, kontratat e reja parashikojnë blerjen e deri në 50 sistemeve FlexGen.
Furnizimi me energji po përmirësohet
Departamenti Britanik i Mbrojtjes ka Power FOB, një sistem inteligjent i ruajtjes dhe menaxhimit të energjisë që mundëson futjen e burimeve të rinovueshme dhe teknologjive të kursimit të energjisë. Sistemi ju lejon të kurseni deri në 30% të karburantit për shkak të akumulimit të energjisë së gjeneruar nga gjeneratorët me naftë dhe panelet diellore, dhe ta rishpërndani atë në kohën e duhur tek konsumatorët e duhur.
Të gjitha këto teknologji mbështeten në zgjidhje të avancuara të baterive për ruajtjen e energjisë; në këtë rast, burimet e rinovueshme të energjisë mund të bëhen vërtet të vendosshme.
Morehead shtoi: “Kërkesa ditore e ushtarit për kilovat-orë po rritet vazhdimisht pasi ai mbart më shumë konsumatorë energjie se kurrë më parë. Ushtari modern ka nevojë për 10 herë më shumë energji sesa 15 vjet më parë.
Kompania britanike Lincad prodhon një linjë të baterive inteligjente Lithium Jon Power Source (LIPS). Modeli i tij LIPS 5 u bë më i suksesshmi në katalogun e kompanisë; më shumë se 17,500 njësi i janë furnizuar Departamentit Britanik të Mbrojtjes dhe klientëve të tjerë në të gjithë botën. Siç komentoi një drejtues i kompanisë: "Bateria e parë LIPS u lëshua në vitin 2000, peshonte afërsisht 3.5 kg dhe kishte një kapacitet prej 12 Ah. LIPS 10 më të reja peshojnë njësoj, por kanë një kapacitet 23 Ah, duke zvogëluar në mënyrë dramatike barrën logjistike të ushtarit."
Përveç furnizimit me bateri të rimbushshme të qëndrueshme, Lincad gjithashtu prodhon një linjë ngarkuesish të baterive. Një zëdhënës i kompanisë tha: "Vitet e fundit, teknologjia e ruajtjes së energjisë diellore është zhvilluar me shpejtësi dhe kështu janë shfaqur zgjidhje Solar Charger dhe Power Scavenger nga Lincad. Kishte gjithashtu nevojë për karikim celular nga makinat gjatë vozitjes. Automjetet tashmë po prodhojnë energji nga gjeneratorët e tyre dhe kjo zbatohet në ngarkuesin e automjeteve Lincad DC. Ardhja e këtyre ngarkuesve do të thotë që përdoruesit nuk kanë nevojë të mbajnë shumë bateri ".
Ushtarët ndonjëherë mbajnë deri në 10 kg bateri që duhet të rimbushen, dhe kapaciteti i madh i baterive dhe zgjidhjet fleksibël të karikimit zvogëlojnë nevojën për t'u kthyer në bazë, gjë që mund të ndikojë pozitivisht në përmbushjen e një misioni luftarak.
