Em 26 de junho de 2025, o primeiro rebocador híbrido "de energia dupla" hidrogênio-elétrico de produção nacional, o "Rebocador Hidrogênio-Elétrico 1", foi oficialmente comissionado no Porto de Qingdao, marcando um salto histórico na aplicação de embarcações movidas a hidrogênio na China, de vias navegáveis interiores para áreas costeiras. Este rebocador portuário, projetado pela "Equipe de Inovação Lian Gang" do Porto de Qingdao e construído pelo Estaleiro de Zhenjiang, possui uma força de atracção de 82 toneladas métricas, uma autonomia de 120 milhas náuticas e zero emissões de carbono, tornando-o o rebocador a hidrogênio mais potente e com maior capacidade de bateria de lítio do país. Espera-se que reduza as emissões de CO2 em mais de 15.000 toneladas métricas por ano, o equivalente a plantar mais de 1.000 mu de árvores.
Como suporte tecnológico central, a equipe Paryhuaqing do 718º Instituto de Pesquisa do CSIC projetou um sistema de armazenamento e fornecimento de hidrogênio a bordo para o rebocador, aplicando de forma inovadora a tecnologia "tripla proteção" marítima (resistência a névoa salina, umidade e mofo) para superar os desafios do armazenamento e transporte de hidrogênio em ambientes marítimos, garantindo a operação estável do equipamento sob condições extremas que variam de -30°C a 50°C. Para resolver o problema de gargalo no reabastecimento de hidrogênio das embarcações, a equipe desenvolveu um sistema de reabastecimento dedicado usando a tecnologia de equilíbrio dinâmico "veículo-trena-embarcação". Através do projeto de um tubo de compensação de maré, o impacto de uma variação de maré de 4 metros é convertido em um deslocamento horizontal de 2 metros, alcançando o primeiro reabastecimento de hidrogênio "estático" doméstico para embarcações baseadas em terra, com o tempo de reabastecimento de uma única embarcação reduzido para menos de 30 minutos, fornecendo uma solução completa para o projeto de demonstração de reabastecimento de hidrogênio no Porto de Qingdao.
O sistema "duplo motor hidrogênio-lítio" (célula de combustível de membrana de troca de prótons + bateria de lítio refrigerada a líquido de 7.838 kWh) do "Rebocador Hidrogênio-Elétrico 1" estabelece um novo paradigma para as operações portuárias: a bateria de lítio fornece potência instantânea elevada para partidas e paradas frequentes, enquanto a célula de combustível de hidrogênio garante resistência a longo prazo. Os dois trabalham em sinergia, permitindo que o rebocador mantenha alta eficiência a uma velocidade de 14,2 nós. Seu sistema integrado Beidou a bordo trabalha em tempo real com a plataforma de gêmeo digital do porto, permitindo o planejamento de rotas em nível milimétrico e aumentando a eficiência operacional em 20% em comparação com rebocadores tradicionais. O Porto de Qingdao também construiu a primeira estação de abastecimento de hidrogênio em um porto nacional, equipada com instalações de carregamento inteligente totalmente automáticas, aumentando a eficiência de reposição de energia dos navios em 200%, formando um ciclo fechado completo de “produção - armazenamento - abastecimento - aplicação” de hidrogênio.
A base técnica fornecida pelo 718º Instituto de Pesquisa forneceu suporte crucial para a implementação do projeto. Após o serviço de embarcações movidas a hidrogênio em águas interiores, como o “Barco de Hidrogênio 1” e o “Porto de Hidrogênio Oriental”, isso marca a primeira aplicação de sistemas modulares de armazenamento e fornecimento de hidrogênio a rebocadores costeiros, verificando sua versatilidade em embarcações portuárias. De acordo com o líder do projeto, a equipe está atualmente desenvolvendo o segundo equipamento de abastecimento marítimo, visando aumentar a eficiência de abastecimento para 400 kg/hora, adequado para embarcações movidas a hidrogênio de maior tonelagem.
Dados da Companhia de Rebocadores do Porto de Qingdao mostram que, desde a entrada em operação do “Rebocador Elétrico-Hidrogênio 1”, o ruído das operações portuárias diminuiu 15 decibéis, os custos de manutenção de equipamentos caíram 40% e já apoiou o atracamento de navios de carga de centenas de vezes, incluindo navios de 150.000 toneladas. Como projeto central da “Ilha de Hidrogênio Oriental”, sua inclusão bem-sucedida não apenas fornece um modelo de “rebocador zero-carbono” para portos costeiros em todo o país, mas também expande os cenários de aplicação de hidrogênio no Porto de Qingdao para todas as áreas, incluindo guindastes pórticos sobre trilhos e caminhões, ajudando a aumentar a taxa de uso de eletricidade verde no porto para mais de 60% até 2025. No futuro, o 718º Instituto de Pesquisa aprofundará sua colaboração técnica com o Porto de Qingdao e espera lançar um sistema elétrico-hidrogênio marítimo de 500 kW em 2026, continuando a liderar no campo global de tecnologia de navios movidos a hidrogênio.
