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能源观察员是一艘从海水中提取燃料的船

能源观察者是一艘仅靠自身产生的能量提供动力的船只,无论是船上的太阳能电池板,风力涡轮机还是氢燃料电池。这是一个浮动实验室,同时兼具PR特技和清洁能源传播者,展示了运输的未来。在环球航行的六年中途,该船停在伦敦,因此我们可以了解自航行开始以来发生的一切。

项目经理路易斯·诺伊·维维斯(LouisNoëlVivies)解释说:“我们测试并混合了许多不同的(发电)技术,但其中有秘密。”该船被168平方米的太阳能电池板覆盖,既层压在壳体上,又在船体上方的刚性架子上覆盖。后者也是双面的,以拾取从水表面反射的光。在峰值输出时,面板捕捉到28kWh的能量,足以使车载电池充满电。

船上有126kWh的电池:电动机为100kWh,另外26kWh为船员带来舒适感。其中包括照明,供暖以及船舶的省力设备,包括咖啡机,洗碗机和洗衣机。100kWh的电池为两个45kW的螺旋桨提供动力,它们可以以每小时11节的最高速度推动船旋转。

当电池电量下降到60%以下时,氢燃料电池将启动,补充损失的功率以确保连续运行。在这里,作为弥合使用可再生能源所固有的空白的一种方式,氢气作为一种能源具有很大的意义。用氢气为船动力是很合乎逻辑的,因为在水中(显然)存在取之不尽用之不竭的东西。

为此,EO配备了脱盐器,电解槽和压缩机。在分离氢和氧之前,需要对水进行净化,将水在300 bar的压力下存储在62kg的水箱中。根据维维斯(Vivies)的说法,价值62公斤的氢气能够在“三天里,包括生物舒适度”下运行该船。

除了能源观察家旅行的前三年,这种合成自己的燃料的非凡能力具有致命的缺陷。当船舶在海上时,只有在停靠时,理论上无论如何它都可以获取新燃料,它才行不通。那是因为电解槽消耗25kWh的能量,几乎是该船总输出功率28kWh的全部。在海上进行此操作,不会剩下任何动力来推动船艇并保持船员的生命和温暖。

EO的2020年巡回演出(每年冬天停靠)将在大西洋上航行时有所改变。预计该船将获得新的太阳能电池,其峰值输出将从29kWh增加到32kWh,希望足以在运动中运行电解槽。这种升级有可能改变船的操作方式,使其一次在海上停留更长的时间。

如果EO可以成功过渡到使用氢作为动力源,它的速度也将大大提高。该船的船长兼项目创始人Victorien Erussard竭尽全力指出100kWh电池重1,760kg。相比之下,氢系统为1,700kg,而后者的能量潜力接近1,000kWh。

丰田是该船的主要支持者之一,丰田将其视为氢动力汽车向世界推销的战略重点。它相信,最终,世界将会围绕氢对电的好处进行思考。这就是丰田并未真正努力通过混合动力车打造专用电动汽车的部分原因。

在EO的伦敦活动上,丰田借此机会向世界提醒,它已售出近10,000辆氢动力Mirai汽车。这些销售中的大部分都在加利福尼亚和日本,那里支持氢泵的激励措施和基础设施最为普遍。

其他国家的进展则较慢,因为它等待地区建立更多的加油站以刺激采用。但是,正如我们去年报道的那样,氢在汽车中的作用将远小于重型汽车。氢齿轮重量轻,再加上能量密度,使其成为卡车,火车和轮船的智能解决方案,而不是小型车。

当EO首次发射时,它还搬运了一对旨在在海上产生更多电力的风力涡轮机。在2019年,那些人被弃用了一对帆-尽管团队更喜欢您将它们称为OceanWings。一块坚固的防水布覆盖在两个碳纤维塔架上,这些塔架可以自动展开,以在有利的条件下产生额外的升力。

而不是提高最高速度,OceanWings的设计应该使EO具有更高的功率效率。Vivies说,有可能将船的功耗限制为11kWh,以帮助新船员了解其任务。如果有人要使用咖啡机,则船将转移电动机的动力,以向他们表明“一切都有代价”。

海洋之翼以及船只本身是完全自主的,因此航行非常容易。维维斯(Vivies)解释说,商船船员对竞赛帆船的优良之处不感兴趣,并且缺乏正确操纵帆船的经验。通过使过程自动化,可以缩短实施这些系统之前所需的培训时间。

EO团队共享了有关这艘船从6月17日从俄罗斯圣彼得堡到8月10日在挪威的Spitsbergen旅程中消耗和产生的能量的数据。在24天的航行中,这艘船产生了9,160.8kWh的功率,其中52%来自太阳能。就其为船提供的空气动力帮助而言,OceanWings“贡献”了42%,约为3,717.82kWh。其余的百分之六来自氢气。在总动力中,有59%推动了该船,其余41%用于了生命维持。

明年,除了新的太阳能电池以外,该团队还在探索其他方法,使该船将来变得更加自给自足。通过电解槽提供纯净的水和氧气,可以在船上运行水培花园。诚然,在海上,选择可能仅限于某些绿色蔬菜,但是如果世界以水上世界的方式泛滥,那总比没有好。

不幸的是,在一个需要系统改变以避免气候灾难的时代,《能源观察家》不足以为绿色化水上运输开辟道路。虽然IPCC说,我们刚刚超过十年大幅削减碳排放,这里有太多的定制改装到脏笨重的集装箱船渡世系统的设计与实现。

Vivies本人说,EO团队的下一个目标是将氢气发生器出售给希望使游艇愉悦的单一中心,同时证明可持续的水运输是可行的,在这个水平上,,取绿色能源的边缘并不是可行的要削减它。

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