太阳能风能在船舶中应用的研究进展
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太阳能/风能在船舶中应用的研究进展
轮机1691 谢佳乐
摘要:随着时代的发展,人们更加意识到节约能源的重要性,尤其对于大型船舶而言,虽然每艘船都备有主电源,应急电源和备用电源这三套系统,但是当船舶遇到危险或
者突发情况下,电源耗尽就意味着船舶失去动力,从而导致船舶处于很不利的形势。
因此,如果可以将自然界的太阳能/风能应用到船舶上,就可以很大程度的减少能源消耗,并且保证船舶在遇到突发情况时可采取更有利的应对措施。本文通过例证方式,
通过介绍太阳能,风能在船舶的应用举例,为新能源在船舶的应用提供自己的看法和
展望。
关键词:太阳能风能船舶应用
引言
对于一般的散货船而言,船舶每天航行300海里,都要耗损几十吨的重油,这对于资
源而言是很大的消耗。尤其对于现在太阳能,风能的广泛应用,如果船舶可以将主辅
机的能源消耗,用太阳能,风能进行补给,无疑可以给租家节省很大的一笔开支,同
时也有利于船舶在紧急情况下,始终保持主机供电,从而避免主辅机断电所带来的严
重后果。除此之外,对于现在自然环境的保护,新能源应用也能提供一种新的思路。
本文通过对国内一些风能,太阳能船舶的研究,收集一部分的的例证和文献,介绍太
阳能,风能在在船舶的应用,从而提出自己的一些观点和建议。
本文将采取三段的形式,先对风能,太阳能的应用和相关原理举例论证,然后再做总结,提出自己的一些思路。
一.风能船“海宏凯力轮”的应用
由大连造船厂建造的30.8万载重吨的大型油船“凯力轮”,就为现在船舶的能源利用提供了新的思路。其最大的优点,就是通过风能为船舶的营运提供动力,即使不消耗油的情况下也可以航行,虽然帆船航行可以不需要动力,但如此巨大的油船也可以通过风能提供动力,本是很大的成就。这艘船船体舯部两舷位置各有一部大型翼型风帆,这两部可旋转升降的翼型风帆在航行中可利用风能实现助力航行,减少航行的里程消耗。这艘船实现的风能利用,其实就是依靠翼型风帆,在船舶航行或者停泊的过程中,将船舶接收到的风力,转化成船舶航行需要的能量,这一方面对海洋环境的保护提供了帮助,同时也给其他船舶的建造提供了新的思路。
二.太阳能船舶“星球太阳能号”的诞生
太阳能船按照字面的意思,就是以太阳能为动力的船舶,德国早在2010年就已经建造了这艘命名为“星球太阳能号”的船,并且在2011年已经环球航行。他虽然是长30米,宽15米,排水量60吨的小船,但是他的航行速度可以达到14节,这个速度对于很多的散货船,都不是可以轻易做到的,这艘船他在船体上方装了面积为500平方米的太阳能电池板,驾驶台设在板中间,呈亮白色。听说后期还要进行改进,在轮船表面覆盖近500平方米的的黑色太阳能板,通过与白色驾驶台形成对比,更进一步提高效率。
三.太阳能风能在船舶应用的必要性
众所周知,在全世界经济快速发展的过程中,环境问题日益显著,能源的消耗是一方面,但是环境的污染占据了更大的位置,因此之前推出了新能源汽车,既经济实惠又防止了环境污染,对于生活在城市的人们而言,他们对船舶航行消耗燃油对环境的污染并没有概念,但实际上这种污染对大气也是相当严重的,过多的污染气体,形成的
大气保温膜使得全球气候日益变暖,两级冰川融化也已经是不争的事实,一部分的生物灭亡也许已经是时间问题,无法改变,但是在这个关键时刻,我们如果可以吧风能,太阳能的能源资源运用到船舶航行当中,将大量的重油,轻油用太阳能,风能取代,就可以更好保护环境,虽然新能源船舶制造的成本很高,大小也有限度,但是通过一次的高成本,换来之后不断的收益,也不见得是错误的决定。当然对于散货船而言,货舱建造的更大,就可运输更多的货物,带来更多的成本,但是每日的油量消耗,也是成本消耗的大头,建造更大,能源消耗也大,倘若可以通过高成本的改造船舶,使得风能太阳能在船舶上推广,是很好的思路和经验。
四个人对风能太阳能在船舶应用的一些思路和看法
对于船舶采用风能作为新能源提供动力,在每个船舶驾驶台的顶端都有一个探测风速的风向仪,他可以测定船舶此时的船风,如果船舶上能够将一些传感器相连接,通过风力探测仪的动力转化为驾驶台驾驶台设备的应急电源供电,可以说又是一个节约能源的思路,对于太阳能船舶的出现已经存在,但是其大小存在很大的限制,船舶如果需要做到更好的利用太阳能,也许可以将船舶满载水线以上的一部分船壳建造成太阳能电池板,然后在外层装置一部分防止海水侵蚀的阻挡措施,以防止太阳能板在海水中的浸泡腐蚀,从而在增大船舶载重吨的同时,又可以反复应用太阳能为船舶提供动力。
除此之外,对于在南北极航行的船舶而言,太阳能风能可以作为一些科考船的能源需求,因为科考船不存在货物的大批运输问题,不会存在货损或者延期租期的情况发生,以北极为例,北极冰川融化的事实和船舶燃料消耗产生的温室气体关系密切,倘若这部分船只可以用新能源替代燃料能源,无非是对南北极冰川气候的一个保护,尽管散货船,集装箱追求货物运输,但是科考船,破冰船这些特种船的存在和新能源应用,也不会存在很大的问题,冰川航行倘若碰到突发情况,船舶失去控制,风能太阳能作为备用能源也可以起到很大的作用,以上就是我个人的一些见解。