יורדי ים וחובבי שיט מכירים היטב את השיעול הרטוב של מנוע הדיזל שבסירות שלהם. ריח עשן הפליטה המבעבע דרך המים העומדים במעגן הוא – בשביל מי שאינו מכיר זאת – זיהום עם ריח רע, ואילו לשייטים זו בשורה של הרפתקה, וגם הבטחה שהכל עובד כשורה שם למטה. בסופו של דבר, ולא משנה עד כמה אתם שייטים מיומנים, אלופי השליטה במפרשים ולוחשים לרוחות – המנוע הוא אבזר הבטיחות החשוב ביותר כדי להוציא אתכם מצרות. אלא שימיו של מנוע הבעירה פוחתים והולכים.
מהפכת השיט החשמלי כבר בדרך, ולמרות שקצב האימוץ של הטכנולוגיה איטי בהרבה מאשר בתעשיית הרכב, הנושא מתחיל להתקדם ברצינות. אחת החברות המובילות בייצור כלי שיט עם הנעה חשמלית דיווחה על מחזור מכירות של כ-30 מיליון דולר בשנת 2019, אבל זה נובע בעיקר ממכירת סירות קטנות ויחידות הנעה חיצוניות (outboard), ועל אף שבהיצע גם מערכות הנעה ליאכטות מפרשיות ו"פודים" ממונעים שניתנים גם להיגוי, אשר מוצמדים לתחתית כלי השיט, נתוני המכירות בתחום הזה זניחים למדי עדיין.
אפשר להבין מדוע שייטים לא ממהרים להחליף את הדיזלים שלהם בסוללות. אחת הסיבות לכתף הקרה של יורדי הים היא הטווח. אם אתם מתכננים מסע ארוך, חוצה ימים ויבשות, או צפויים להתמודד עם ים גבוה הרחק מהחוף, ייתכן שיהיה עליכם להשתמש בכוח המנוע כדי לעבור במהירות דרך הסערה או, לחלופין, להמשיך ולהתקדם כשהים שטוח לגמרי ואין רוח, לפעמים במשך שעות רבות ואפילו ימים.
גם בדור החדש ביותר – והיקר מאוד – של סוללות ליתיום, טווח ההפלגה הנוכחי של מערכת הנעה חשמלית יהיה עשרות מיילים בלבד. על פי פרסומיהם של יצרני הרכיבים, יאכטה רגילה לגמרי, באורך 35 רגל, שתהיה מצוידת בסוללות במשקל כמאה ק"ג עם קיבולת עשרה קוט"ש, תיהנה מטווח חשמלי של 24 מייל בלבד במהירות של קצת פחות מארבעה קשרים. במהירות גבוהה יותר, עם מצערת פתוחה עד הסוף, הטווח יתקצר ל-16 מייל בלבד.
הפתרון הנכון: חשמל ודיזל יחדיו
למרות שמנועי בעירה פנימית לא מנצלים היטב את האנרגיה האצורה בדלק, וממירים אנרגיה יותר לחום ורעש מאשר לכוח הנעה, עדיין, הצפיפות האנרגית של סולר גבוהה בהרבה מזו של הסוללות המתקדמות ביותר. במילים פשוטות, לאותה יחידת נפח של סולר יש הרבה יותר אנרגיה מאשר למקבילה החשמלית. אין זה אומר שלימאים אין עניין בהנעה חשמלית, רחוק מזה. הפתרון הנכון ביותר – למי שמתכנן לצאת למסעות ארוכים בים ורוצה את הביטחון של מנוע דיזל מודרני, אמין וחזק – הוא להצטייד בשניהם, חשמל ודיזל, ליצירת מערכת הנעה היברידית, כמו במכוניות. כמעט.
בדרך זו, המנוע החשמלי מספק את הכוח המניע, והוא היחיד המחובר למדחף בצד אחד ולבנק של סוללות ליתיום בצד השני. טעינת הסוללות מתבצעת בכמה אופנים: כשהיאכטה שטה בכוח הרוח, המדחף מסתובב מכוח המים והמנוע החשמלי מחליף תפקיד והופך להיות גנרטור שמייצר חשמל לטעינת המצברים. אפשרויות נוספות לטעינת הסוללות מגיעות ממשטחים סולאריים על הסיפון ואפילו על המפרשים, וכמובן, מאנרגיית הרוח, שכמעט תמיד נושבת בים, אבל הדבר דורש התקנת שבשבות. כאשר יש צורך בפעולת מנוע מתמשכת – כזאת שמעֵבר ליכולתן של הסוללות לספק – יופעל גנרטור עם מנוע בעירה פנימית, אשר יספק את החשמל למערכת ההנעה וטעינת הסוללות. את הגנרטור, שהוא יחידה נפרדת, ניתן להתקין בכל מקום מתאים בספינה. זו עובדה חשובה, המאפשרת גמישות בתכנון כלי השיט. לתצורה הזו יתרון משמעותי, בכך שמנוע הבעירה הפנימית מופעל רק בקטעי השיוט הארוכים יותר. בשאר הזמן היאכטה יכולה לתמרן בדממה, וללא פליטות מזהמות, אל הנמל או המעגן ובתוכם.
במקום להחליף לחלוטין את המנוע הנוכחי של היאכטה – מהלך מורכב ואף יקר – יש אופציה נוספת: היברידי טורי – מערכת הנעה חשמלית, המצורפת להנעת הדיזל הקיימת בכלי השיט. באמצעות מערכות מסוג זה קל לשדרג יאכטות ישנות, אך החיסרון הוא בכך שהמערכת תותקן בתא המנוע הקיים ולא יתהווה חלל נוסף, כפי שמתקבל בתכנון של יאכטה היברידית חדשה.
עולם השיט תלוי בעולם הרכב
ההנעה החשמלית הצליחה להיקלט טוב יותר בקבוצת יאכטות הפאר דווקא, שכן המחיר הגבוה של סוללות הליתיום הופך להיות זניח כמעט ביחס לעלות הכוללת של יאכטת פאר גדולה. ככל שממדיו של כלי השיט גדולים יותר, גם מערכות ההנעה גדלות בממדיהן ובהספקים שלהן. לדוגמה, ביאכטה של 50 רגל יותקן מנוע של מאה קילוואט (כ-134 כ"ס), ארבע סוללות ליתיום של 40 קוט"ש כל אחת וגם גנרטור דיזל בהספק דומה לגיבוי ולטעינה.
באופן מפתיע, ההתמקדות של המפתחים אינה בהנעה עצמה דווקא, אלא ביצירת מנגנון שבו כל המרכיבים יעבדו יחדיו בהרמוניה. בתחום היאכטות, המילה "מרכיבים" נוגעת לדברים רבים: מכשור במטבח, מים חמים, מיזוג אוויר, חימום, מערכות הידראוליות, וכל מה שהופך כלי שיט לבית – או ארמון – הנע על פני הים. המשמעות היא אינטגרציה של מערכות. לכאורה, זה לא מורכב כל כך, אבל כשצריך לקחת בחשבון דברים נוספים – לוחות סולאריים (או מפרשים או גם וגם), הידרו-גנרטורים היוצרים חשמל בזמן התנועה במים, מצברי ליתיום, גנרטורים לייצור חשמל המונעים בדיזל וגם מנועי דיזל "מסורתיים" המשמשים להנעה – זה כבר מסובך הרבה יותר. כל אלה עובדים יחד כדי לספק את כל צורכי האנרגיה של יאכטת פאר, 24 שעות ביממה, וגם באותם לילות קיץ הבילים, שבהם האורחים יעדיפו לישון עם מזגן פועל במשך כל הלילה.
בכלי שיט, כמו במכוניות חשמליות, פריצת הדרך להנעה חשמלית מלאה תלויה בקיבולת הסוללות. עד שטווח השיוט בכוח החשמל ישתווה לטווח המתקבל ממנועי הדיזל, יימצאו תמיד הספקנים. גורם נוסף הוא עניין התשתיות: סביר להניח כי מי שיוצא לשיט אל מפרצים נידחים באיי יוון, למשל, או בכל מקום אחר, לא ימצא שם עמדת טעינה לסוללות של היאכטה שלו. אי לכך, החזון של שיט נקי מפליטת עשן וחף מרעשי מנוע עדיין רחוק מאתנו לעשור הקרוב (אלא אם תעשיית הרכב עתירת הממון תגיע לפריצת דרך בטכנולוגיית הסוללות, ונפחי הייצור העצומים יובילו לירידה במחירים). מתברר כי כדי לעבור מהפכה חשמלית, עולם השיט תלוי במידה רבה בעולם הרכב. וגם ברכב זה לא היה קורה אלמלא רגולציה המחייבת את היצרנים לעבור יותר ויותר למכוניות ירוקות.
פיתוח נוסף שצריך להתרחש הוא בתחום המדחפים. אלה מקבלים עתה תפקיד נוסף, של טורבינות להפקת חשמל, וצריכים, מצד אחד, לספק דחף כשהם פועלים, ומצד שני להניע כשהיאכטה שטה בכוח המפרשים ולהפיק חשמל. בנוסף על כך, אופן הפקת הכוח של מנוע חשמלי שונה מזה של מנוע דיזל. הדבר אמור בעיקר לגבי המומנט הרב, המגיע בסל"ד נמוך; למעשה, שיא המומנט כבר מ-0 סל"ד, כך שהמדחף צריך להיות כזה שיוכל לנצל באופן מרבי את המומנט בכל טווח הסל"ד כמעט, ולא רק בתחום מסוים. יש כבר פיתוחים של מנועים שמסוגלים להפיק כ-500 ואט במהירות שיוט של חמישה קשרים (מהירות ממוצעת של יאכטה באורך 30 רגל) עם זינוק עד 1.2 קילווואט בשבעה קשרים, ועם נתונים כאלה אפשר בהחלט לטעון מצברים במהירות.
העתיד של השיט החשמלי מתחיל עכשיו. הטכנולוגיה החדשה יקרה עדיין, וקשה להתמודד במחיר מול טכנולוגיה מבוססת ומוכחת. אבל ככל שיתקדמו הפיתוחים של התחבורה החשמלית היבשתית, החִשמול יחדור יותר ויותר גם אל הכלים השטים על פני המים. הפיתוי של השתחררות מהצורך לרכוש, לפני כל הפלגה, מאות ואלפי ליטרים של סולר (עם משמעות כלכלית רבה לחברות המשכירות מספר רב של יאכטות) יזרז את המהפכה. דחיפה נוספת תתרחש כאשר הרשויות יחלו להדק את הפיקוח על פליטות מזהמים, מאופנועי ים קטנים ועד ליאכטות וספינות.
אם כן, היום שבו נוכל לדלג בין האיים בשקט מופתי, ללא זיהום אוויר ועם ניצול כוח המפרשים והתנועה במים כדי לטעון את המצברים, עדיין לפנינו. אבל לא מאוד רחוק.
