減少船體摩擦的“空氣潤滑系統(tǒng)”
降低船底空間的優(yōu)點不僅體現(xiàn)在船體的輕量化。還可以大幅減少船的摩擦力,從CO2減排角度來看,至關(guān)重要。
通常集裝箱船船底被涂上一種特殊涂料,可以有效防止藤壺或海草等海洋生物的附著,從而減少了船的摩擦阻力。
而“日本郵船超級環(huán)保船2030”為了進一步減少摩擦阻力,與三菱重工共同開發(fā)了“空氣潤滑系統(tǒng)”,并進行了相關(guān)的試驗。
該系統(tǒng)通過安裝于船體前部的風(fēng)扇,從船底強力排放出空氣。用氣泡覆蓋整個船底,提升與海水的潤滑效果,減少摩擦阻力。
但是,將氣泡送入船底之際當(dāng)然也需要能源。如何用較少的能源送入氣泡,是這一技術(shù)的關(guān)鍵。左光真啟認為,“在這一點上,降低船底空間將更加有利。水深越淺送入氣泡所需能源就越少。”
“空氣潤滑系統(tǒng)”系統(tǒng)能夠帶來的CO2減排效果為10%。此外,日本郵船還計劃進行反復(fù)的試驗研究,找出可長時間存留送入氣泡的船底形狀、氣泡噴射口的大小等最佳數(shù)值。
可使推進效率提升的節(jié)能裝置“MT-FAST”
“日本郵船超級環(huán)保船2030”還在開發(fā)可以回收螺旋槳轉(zhuǎn)動產(chǎn)生海水流動的“旋流”所損耗的能源,提升推進效率的節(jié)能裝置“MT-FAST”。
這一技術(shù)是通過改變流入螺旋槳內(nèi)水流的角度,控制旋流,增加推進力。目前,日本郵船已經(jīng)在4艘船中安裝了“MT-FAST”,并進行了試驗,得出了通過安裝“MT-FAST”可以實現(xiàn)5%CO2減排效果的結(jié)論。
同時,為了大幅減少CO2排放,日本郵船還計劃從柴油發(fā)動機過渡到燃料電池。“日本郵船超級環(huán)保船2030”通過用燃料電池替換柴油發(fā)動機,預(yù)計可以實現(xiàn)32%的CO2減排。
通常驅(qū)動8萬噸集裝箱船至少需要64兆瓦的能源。用蓄電池供給這些能源極其困難。為此,“日本郵船超級環(huán)保船2030”正考慮搭載類似火力發(fā)電站發(fā)電能力的“固體氧化物燃料電池(SOFC)”。
但是,與陸地不同,在船內(nèi)裝置燃料電池必須考慮搖晃、浸水、鹽分等因素。尤其是耐振性在安全上非常重要。為此,日本郵船計劃開始著手研發(fā)專用于海上的燃料電池。
此外,還通過引入超導(dǎo)電機等多種技術(shù),預(yù)計“日本郵船超級環(huán)保船2030”總共可以實現(xiàn)69%的CO2減排?;蛟S,十多年后“日本郵船超級環(huán)保船2030”將會真的在大海上揚帆行駛。 編譯:中國貿(mào)促會電子信息行業(yè)分會 王喜文 (來源:中國貿(mào)促會電子信息行業(yè)分會)
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