전기 보트

Electric boat
2012년 PlanetSolar세계 최초로 세계 일주를 한 태양 전기 자동차가 되었습니다.
태양광 여객선, 스위스, 1995년
바실리스크 3

대부분의 수상 선박이 디젤 엔진으로 작동하며 돛과 가솔린 엔진도 인기가 있지만, 전기로 작동되는 보트는 120년 이상 사용되어 왔다.전기 보트는 1880년대부터[1] 내연기관이 지배하게 된 1920년대까지 매우 인기가 있었다.1970년대 에너지 위기 이후, 이 조용하고 잠재적으로 재생 가능한 해양 에너지원에 대한 관심은 꾸준히 증가하고 있으며, 특히 보다 효율적인 태양 전지가 처음으로 돛단배처럼 무한한 범위의 모터보트를 만들 수 있게 되면서 더욱 높아지고 있다.최초의 실용적인 태양열 보트는 아마도 1975년 [2]영국에서 만들어졌을 것이다.파나마 운하 통과를 포함한 세계 일주를 그린 기술만으로 완주한 최초의 전기 범선은 에코세일링 프로젝트입니다.

역사

빠른

초기 전기 보트의 발명가 모리츠 폰 야코비

초기 전기 보트는 1839년 독일의 발명가 모리츠 폰 야코비에 의해 러시아 상트페테르부르크에서 개발되었다.그것은 시속 4.8km로 14명의 승객을 태운 24피트(7.3m)짜리 보트였다.그것은 네바 강에서 러시아의 니콜라스 1세 황제에게 성공적으로 시연되었다.

골든 에이지

전기 보트가 실용화되기까지 배터리와 모터의 개발은 30년 이상 걸렸다.이 추진 방식은 가솔린으로 움직이는 선외기 모터가 지배적인 방법이 된 약 1880년부터 1920년까지 황금기를 누렸다.프랑스의 전기 기술자인 구스타브 트루베는 1880년에 소형 전기 모터에 대한 특허를 취득했다.그는 처음에 모터가 물 위에 있는 보트를 추진하기 위해 일련의 패들 휠에 동력을 공급할 수 있다고 제안했고, 후에 프로펠러의 사용을 주장했다.

런던에서 최초로 전기제품을 출시한 Imisch & Co.가 설계한 전기모터

오스트리아 이민자 앤서니 레켄자는 최초의 실용적인 전기 보트를 개발하는 데 중요한 역할을 했다.Electric Power Storage Company에서 엔지니어로 일하는 동안 그는 다양한 형태의 전기 트랙션에 대한 독창적이고 선구적인 작업을 많이 수행했습니다.1882년 그는 저장 배터리로 구동되는 최초의 중요한 전기 발사를 설계했고 [3]보트를 Electric이라고 명명했다.그 배는 선체가 강철로 되어 있었고 길이는 7미터가 넘었다.배터리와 전기 장비는 좌석 아래에 보이지 않게 숨겨져 승객들을 수용할 수 있는 공간을 늘렸다.이 보트들은 템즈강을 오르내리는 레저 여행에 사용되었고 매우 부드럽고 깨끗하고 조용한 여행을 제공했습니다.그 보트는 6시간 동안 달릴 수 있고 시간당 [4]8마일의 평균 속도로 운행할 수 있다.

Moritz Imisch는 1882년 7대 Albemarle 백작 William Keppel과 협력하여 전기 모터를 운송에 적용하는 것을 전문으로 하는 회사를 설립했습니다.이 회사는 Magnus Volk를 전기 발사 부문의 매니저로 고용했습니다.1888년 랜던 스키프로 시작한 12개월간의 실험 작업 후, 그 회사는 전기 장치를 갖춘 선체 제작을 의뢰했다.1880년대에 템즈강을 따라 세계 최초로 전기 충전소를 갖춘 전기 발사가 실시되었습니다.1893년 템스강의 쾌락 지도는 큐(Strand-on-the-Green)와 레딩(Reading)[1] 사이의 8개의 "전기 발사 충전소"를 보여준다.그 회사는 플랫의 아이요트라고 불리는 섬에 본사를 세웠다.

1889년부터 제1차 세계대전 직전까지 보트 시즌과 레가타들은 조용한 전기 보트들이 [5]하류로 왔다 갔다 하는 것을 보았다.

윌리엄 서지가 만든 템즈강 전기 발진

그 회사의 전기 발사는 부자들에 의해 강을 따라 운반하는 수단으로 널리 쓰였다.거대한 배들은 티크나 마호가니로 만들어졌고 스테인드글라스 창문, 실크 커튼, 벨벳 쿠션으로 호화롭게 장식되었다.William Sargeant는 Immish의 회사로부터 1898년 Roundhay Park Lake에서 사용하기 위해 Leeds City Council을 위해 Mary Gordon을 만들도록 의뢰받았습니다.배는 아직 남아서 현재 [6]복구 중입니다.이 70피트 길이의 호화 유람선은 75명의 승객을 편안하게 태울 수 있다.발사체는 다른 곳으로 수출되었다 - 그것들은 레이크 디스트릭트와 전 세계에서 사용되었다.

1893년 시카고 세계 박람회에서는 앤서니 레켄자의 작품에서 개발된 55번 발사가 100만 명 이상의 [7][8]승객을 태웠다.전기 보트는 내연기관의 출현으로 대부분의 용도가 사라지기 전인 1890년에서 1920년 사이에 인기가 있었다.

증기만이 유일한 동력 대안이었던 당시 대부분의 전기보트는 조수가 아닌 해역의 소형 여객선이었다.

사양

가솔린으로 구동되는 선외기의 등장으로 보트의 전력 사용은 1920년대부터 감소하였다.하지만, 몇몇 상황에서, 전기 보트의 사용은 20세기 초부터 오늘날까지 지속되어 왔다.그 중 하나는 독일 남동부 베르히테스가덴 근처의 쾨니히제 호수에 있다.이곳의 호수는 1909년부터 증기선과 모터보트가 금지될 정도로 환경에 민감한 것으로 여겨지고 있다.대신 바이엘리스체 센시파흐트사와 그 전신들은 [9][10][11]호수에서 공공 승객 서비스를 제공하기 위해 일련의 전기 발사를 운영해왔다.

1888년에 진수된 스페인 [12]페랄 잠수함과 같은 최초의 전기 동력 잠수함은 1890년대에 건조되었다.1928년 미 해군에 의해 디젤-전기 변속기가 개발되기 전까지 디젤은 수면에서 직접 프로펠러에 동력을 공급하기 위해 사용되었지만, 그 이후로 전력은 거의 잠수함의 수중 동력에만 사용되어 왔다.모터, 물에 잠긴 상태에서 배터리에서 나오는 에너지 또는 표면에서 발생하는 디젤 발전기.

복합 연료 및 전기 추진(복합 디젤-전기 또는 가스, CODLOG)의 사용은 수년간 점진적으로 확장되어 퀸 메리 2와 같은 일부 현대 라이너들이 디젤 및 가스터빈 엔진으로 구동되는 실제 추진에는 전기 모터만 사용한다.연료 엔진을 항상 최적의 속도로 구동할 수 있고, 전기 모터를 360° 회전시켜 기동성을 높일 수 있는 포드에 장착할 수 있다는 장점이 있습니다.이것은 실제로 전기 보트가 아니라 디젤 전기 또는 터빈 전기 추진의 변형으로, 제1차 세계대전 이후 잠수함에 사용된 디젤 또는 전기 추진과 유사합니다.

르네상스

독일 쾨니히제호 전기 여객기 발진

1968년 캘리포니아의 더피 전기 보트 회사가 소형 전기 공예품을 대량 생산하기 시작할 때까지 동력 보트에 전력을 공급하는 것만으로 선외기트롤링 모터로 사용하는 것 외에는 정체되어 있었습니다.1982년이 되어서야 전기 보트 협회가 결성되고 태양열 보트가 [13]등장하기 시작했다.마찰을 줄이고 항속거리를 늘리기 위해 일부 보트는 수중익선[14]사용한다.

구성 요소들

전기 구동 보트의 주행 시스템의 주요 구성 요소는 모든 경우에 유사하며, 전기 차량에 제공되는 옵션과 유사합니다.

충전기

배터리 뱅크를 위한 전기에너지는 태양과 같은 소스로부터 얻어야 합니다.

  • 과급기는 사용 가능한 경우 해안 측 전원으로 보트를 충전할 수 있도록 합니다.해안 기반 발전소는 일반적인 해양 디젤 또는 선외기 모터보다 훨씬 엄격한 환경 관리를 받습니다.친환경 전기를 구입함으로써 지속가능하거나 재생가능한 에너지를 사용하여 전기 보트를 운행할 수 있다.대형 선박의 경우, 육상 배터리는 그리드가 공급할 수 있는 것보다 더 많은 단기 전력을 공급하기 위해 필요할 수 있습니다.
    아이슬란드 헤르욜푸르 여객선용 2.5MW 자동 연결 로봇 충전기.
  • 태양 전지판은 갑판, 선실 지붕 또는 천장으로 보트에 내장될 수 있습니다.일부 태양광 패널 또는 태양광 발전 어레이는 약간 구부러진 표면에 맞도록 충분히 유연할 수 있으며 특이한 모양과 크기로 주문할 수 있습니다.그럼에도 불구하고, 무겁고 단단한 단일 결정 유형은 평방 미터 당 에너지 출력 측면에서 더 효율적입니다.태양 전지판의 효율은 태양을 직접 향하지 않으면 급격히 떨어지기 때문에 진행 중에 어레이를 기울이는 방법이 매우 유리합니다.
  • 견인 발전기는 장거리 순항 요트에서 흔히 볼 수 있으며, 돛을 달고 항해할 때 많은 전력을 생산할 수 있습니다.전기 보트에도 돛이 있고 깊은 물(약 15m 또는 50ft보다 깊음)에서 사용될 경우 견인된 발전기는 항해 중에 배터리 충전량을 늘리는 데 도움이 됩니다(발전기로부터의 추가 항력이 발전기보다 더 많은 전기를 낭비할 수 있으므로 이러한 발전기를 끄는 것은 의미가 없습니다).일부 전력 시스템은 주행 시 구동 모터를 통해 전하를 발생시키기 위해 자유 회전 구동 프로펠러를 사용하지만, 프로펠러와 기어 설계를 포함한 이 시스템은 두 기능 모두에 최적화될 수 없습니다.견인된 발전기의 효율이 더 높은 터빈이 에너지를 모으는 동안 이 발전기는 잠기거나 깃털을 달아두는 것이 더 나을 수 있습니다.
  • 풍력 터빈은 순항 요트에서 흔히 볼 수 있으며 전기 보트에 매우 적합합니다.회전날은 특히 강풍 시 안전상의 고려사항이 있습니다.선착장, 둑 또는 부두 옆을 포함한 모든 상황에서 터빈을 모든 승객과 승무원이 사용할 수 있도록 보트가 충분히 큰 것이 중요합니다.또한 보트는 폴이나 돛대의 터빈에 의해 생성된 상단 바구니가 강풍이나 강풍 시 안정성을 훼손하지 않을 정도로 충분히 크고 안정적인 것이 중요합니다.충분히 큰 풍력 발전기는 완전히 풍력으로 움직이는 전기 보트를 만들 수 있다.몇몇 기계식 풍력 터빈으로 움직이는 보트들이 존재하지만 그러한 보트는 아직 알려져 있지 않다.
  • 하이브리드 전기 보트에서 보트에 내연기관이 있다면 보트가 작동 중일 때 교류 발전기가 상당한 양의 전기를 공급합니다.연소 엔진과 전기 모터가 모두 구동 장치에 연결되거나(병렬 하이브리드), 연소 엔진이 저장 배터리 충전 전용 제너레이터(시리즈 하이브리드)의 두 가지 방식이 사용됩니다.

모든 경우 충전 조절기가 필요합니다.이렇게 하면 배터리가 과열이나 내부 손상 없이 사용 가능한 최대 안전 속도로 충전되고 거의 완전 충전 상태에서도 과충전되지 않습니다.

배터리 뱅크

최신 생산 전기 보트의 예
SB 콜린다, 영국 해협을 건넌 최초의 태양열 보트, 이곳 브리스톨 항구에서 목격되었습니다.

최근 몇 년간 배터리 기술에 상당한 기술적 발전이 있었으며, 앞으로 더 많은 기술이 제공될 것으로 예상됩니다.

  • 납-산 배터리는 2012년 이후 전기 자동차용으로 대량 생산된 대형 리튬 이온 배터리가 등장하기 전까지 여전히 가장 실행 가능한 옵션이었다.딥 사이클의 '추적' 배터리가 확실한 선택입니다.무겁고 부피가 크지만 교체할 수 있는 디젤 엔진, 탱크 및 피팅보다 크지 않습니다.보트를 안전하게 장착하고, 낮게 내려서 중앙에 위치해야 합니다.그들은 어떤 상황에서도 움직일 수 없는 것이 필수적이다.전복이 발생할 경우 매우 위험할 수 있으므로 강산이 유출될 위험이 없도록 주의해야 합니다.폭발성 수소와 산소가스의 배출도 필요하다.일반적인 납 배터리는 증류수로 보충해야 합니다.
  • 보통 밀폐형 납산, 또는 AGM 배터리로 알려진 밸브 조절식 납산 배터리(VRLA)는 누출 위험을 최소화하며 배터리가 과다 충전된 경우에만 가스가 배출됩니다.이러한 배터리는 물을 보충할 수 없고, 일반적으로 물을 보충할 필요가 없기 때문에 최소한의 유지관리가 필요합니다.
  • 니켈 금속 수소화물, 리튬 이온 및 기타 배터리 종류가 출시되고 있지만 여전히 비싸다.이러한 배터리는 현재 드릴이나 드라이버와 같은 충전식 수공구에서 흔히 볼 수 있는 배터리이지만, 이러한 환경에서는 비교적 새로운 것입니다.납산 타입에 적합한 충전 컨트롤러와는 다른 충전 컨트롤러가 필요합니다.
  • 이 경우 리튬이온은 일반적으로 다른 리튬이온보다 무겁지만 해양에서 사용하기에 더 안전하다는 것을 의미합니다.가격은 비싸지만, 하루(10~12시간)의 대부분을 운항하는 페리처럼 신뢰성과 견고성을 필요로 하는 어플리케이션에서는 이것이 최선의 옵션입니다.그것은 훨씬 더 긴 수명을 가지고 있다 - 5년에서 7년의 라이프 사이클.
  • 연료 전지 또는 플로우 배터리는 향후 몇 년 동안 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.그러나 현재(2017년)도 여전히 고가이며 전문 장비와 지식이 필요합니다.

배터리 뱅크의 크기에 따라 전력 공급 시 보트의 범위가 결정됩니다.보트가 움직이는 속도도 범위에 영향을 미칩니다. 속도가 낮을수록 선체 이동에 필요한 에너지가 크게 달라질 수 있습니다.범위에 영향을 미치는 다른 요인에는 해수 상태, 조류, 풍속 및 진행 중에 재활용할 수 있는 전하(예: 태양 전지판에 의한 완전 태양)가 포함된다.바람이 좋은 풍력 터빈은 도움이 될 것이고, 어떤 풍력에서도 모터 주행은 훨씬 더 도움이 될 것이다.

스피드 컨트롤러

보트를 사용할 수 있고 기동할 수 있도록 하기 위해서는 간단한 전진/정지/후진 속도 조절기가 필요합니다.이는 효율적이어야 한다. 즉, 어떠한 속도에서도 에너지를 낭비해서는 안 되며, 어떠한 최대 부하 조건에서도 충분히 흐를 수 있는 최대 전류를 견딜 수 있어야 한다.가장 일반적인 유형의 속도 컨트롤러는 펄스 폭 변조(PWM)를 사용합니다. PWM 컨트롤러는 고주파수의 전력 펄스를 모터로 전송합니다.더 많은 전력이 필요할수록 펄스는 지속 시간이 길어집니다.

전기 모터

다양한 전기 모터 기술이 사용되고 있습니다.기존의 필드-와인드 DC 모터가 사용되었고 지금도 사용되고 있습니다.오늘날 많은 보트들이 경량 영구 자석 DC 모터를 사용합니다.두 가지 유형의 장점은 속도를 전자적으로 제어할 수 있지만, 이는 필수가 아니라는 것입니다.일부 보트는 AC 모터 또는 영구 자석 브러시리스 모터를 사용합니다.이 방법의 장점은 마모되거나 고장날 수 있는 정류자가 없고 전류가 낮아 케이블이 얇아지는 경우가 많다는 것입니다. 단점은 필요한 전자 컨트롤러와 높은 절연 기준을 필요로 하는 통상적인 고전압에 전적으로 의존한다는 것입니다.

전기 개조의 예.16개의 주간 딥 사이클 6V 배터리로 구동되는 9kW LMC 모터 2개.

드라이브 트레인

기존의 보트는 베어링과 씰이 있는 프로펠러 샤프트를 통해 프로펠러를 구동하는 선내 모터를 사용합니다.종종 보다 효율적인 대형 프로펠러를 사용하기 위해 기어 감속 기능이 통합됩니다.기존 기어 박스, 동축 유성 기어 또는 벨트 또는 체인이 있는 변속기일 수 있습니다.기어링과 관련된 불가피한 손실 때문에 많은 드라이브는 느린 고토크 모터를 사용하여 기어링을 제거합니다.전기 모터는 프로펠러와 함께 포드에 캡슐화되어 선체 외부(안전 드라이브) 또는 선외기 고정 장치(선외 모터)에 고정될 수 있습니다.

종류들

전기보트는 다른 추진방식을 가진 보트만큼 종류가 많지만 여러 가지 이유로 의미가 있는 것도 있다.

RA66 Helio는 Constance 호수의 일부인 Untersee 호를 20m 순항하는 태양열 쌍동선입니다.그것은 독일 라돌프젤에 근거지를 두고 있다.
  • Mary Gordon Electric Boat와 같은 역사적이고 복원된 전기 보트는 존재하며 종종 관련된 사람들에게 중요한 프로젝트입니다.
낡은 아이디어가 재탄생한 예.2014년에는 1973년형 Tollycraft 30' Sedan Cruiser에서 최초의 전동 개조가 실시되었습니다.이 선박은 원래 80갤런 연료 탱크 2개와 함께 크라이슬러 318 V8 2대로 구동되었다.변환은 캐나다 밴쿠버에서 이루어졌으며 선박(e-Tolly)은 현재 16개의 주간 딥사이클 6볼트 배터리에서 에너지를 공급하는 2개의 9kW LMC 모터로 구동된다.최대 내구성 13시간 최대속도 10노트
  • 항속거리 불안은 보트에서 전기 추진력을 고려하는 사람들에게 공통적인 관심사이다.2018년, 위즈덤호에 탑승한 리깅 닥터호의 승무원들은 전기 모터로 대서양을 건넜다.[15]
전기 모터로 바다를 건너는 요트 위즈덤
  • 운하, 강, 호수 보트.전기 보트는 항속거리가 한정되어 있기 때문에, 주로 내륙의 수로에 사용되고 있어 국지적인 오염이 전혀 없는 것이 큰 장점입니다.내해 요트 항해를 위한 보조 추진 장치로서 전기 구동 장치를 이용할 수도 있습니다.
  • 전기 선외기와 트롤링 모터는 몇 년 전부터 약 100달러(미화)에서 수천 달러(미화)까지 저렴하게 구입할 수 있었습니다.보트 바닥에 외부 배터리가 필요하지만, 그 외에는 실용적인 일체형 품목입니다.대부분의 사용 가능한 전기 선외기는 사용자 지정 드라이브만큼 효율적이지는 않지만 내륙 수로 어민 등 용도에 맞게 최적화되어 있습니다.그들은 조용하고 물이나 공기를 오염시키지 않기 때문에 물고기, 새, 그리고 다른 야생동물을 겁주거나 해치지 않는다.현대적인 방수 배터리 팩과 결합된 전동 선외기는 요트 텐더 및 기타 연안 유람선에도 이상적입니다.
  • 크루징 요트에는 보통 보조 엔진이 있으며, 두 가지 주요 용도가 있습니다. 하나는 바람이 약할 때 또는 잘못된 방향에서 앞쪽으로 동력을 공급하거나 바다에서 모터세일을 하는 것입니다.다른 하나는 배가 항구에 입항하여 붐비고 폐쇄된 선착장이나 항구의 좁은 경계로 기동해야 할 때 마지막 10분 정도의 추진력을 제공하는 것이다.가벼운 공기와 잔잔한 바다에서 천천히 움직이는 데 필요한 동력은 적지만 전기 추진은 최대 출력으로 장시간 정속 주행에는 적합하지 않습니다.두 번째 경우, 전기 드라이브는 정밀 제어가 가능하고 단기간에 상당한 전력을 공급할 수 있어 이상적입니다.
MV 암페어, 노르웨이에서 상시 운항 중인 배터리 전기 페리
암페어 공식 비디오
video icon 유튜브 동영상
video icon YouTubeNorLed의한
video icon YouTube에서의 충전흡입 도킹
노르웨이의 첫 배터리 전기 페리는 MV [16][17][18]암페어이며 120대의 차량과 12대의 트럭을 수용할 수 있습니다.2016년 11월 현재 106,000km를 운행하고 있다.배터리 용량은 1MWh이지만 충전 시간이 9분으로 부족할 수 있어 배터리 용량을 늘려야 한다.노르웨이는 몇 가지 다른 전기 페리 프로젝트를 [19]계획했다.Siemens는 운영 데이터를 바탕으로 노르웨이 112개 디젤 페리 항로 중 61개를 투자 회수 기간이 5년인 전기 페리로 대체할 수 있다고 라이프 사이클 분석에서 결론지었다.분석에는 충전기, 그리드 [20]등의 보조 비용이 포함됩니다.
핀란드에서는 2017년 4월 아우라 을 건너 아보로 가는 역사적인 투르크 시티 페리가 전동기 추진으로 전환되었다.이 선박은 1904년 장작을 태우는 증기선박으로 도입돼 1955년 디젤운항으로 전환돼 현재 0615부터 심야까지 도보 및 자전거 이용객을 위해 매일 운행되고 있다.충전은 [21]야간에 이루어집니다.
다른 프로젝트는 캐나다, 스웨덴,[22][23][24] 덴마크에서 검토되고 있다.
태양과 그리드 충전으로 움직이는 75인승 보트인 인도 최초의 솔라 페리는 2017년부터 [25]운항을 시작했다.소비 예측에 따라 투자 회수 기간은 3년입니다.[26][27][28]
일부 페리는 정박 [29]중에 팬터그래프를 사용하여 선상 배터리를 충전할 수 있습니다.
한편, 페리는 승객들이 운반하는 전기 자전거, 전기 오토바이, 전기 [30][31]자동차의 충전 포인트를 때때로 무료로 포함할 수 있다.
  • 디젤-전기 하이브리드:디젤 보조기의 세 번째 잠재적 용도는 배터리를 충전하는 것입니다. 즉, 배터리가 한밤중에 해안에서 갑자기 사라지기 시작하거나 며칠 동안 배에 탄 후 정박해 있을 때 사용됩니다.이 경우, 대형 순항 요트에서 이러한 종류의 사용이 예상되는 경우, 디젤-전기 복합 솔루션을 처음부터 설계할 수 있습니다.디젤 엔진은 배터리 뱅크를 충전하고 전기 모터를 추진력으로 충전하는 주요 목적으로 장착됩니다.장거리 주행 시 디젤의 동력이 먼저 전기로 변환된 후 운동으로 전환되므로 효율이 다소 떨어집니다. 그러나 풍력, 돛 및 태양광 충전 배터리가 디젤 시동을 걸지 않고 기동 및 단거리 주행에 사용될 때마다 균형 잡힌 절약 효과가 있습니다.필요에 따라 디젤을 순수 제너레이터로 시동할 수 있는 유연성이 있습니다.주된 손실은 무게와 설치 비용이지만, 매일 몇 시간씩 대형 디젤을 정박하는 대형 크루징 보트의 경우, 다른 때에 비해 큰 문제가 되지 않습니다.135kWh 배터리와 80kW 디젤 발전기를 장착한 [33]어선 Selfa El-Max 1099가 [32]그 예입니다.LNG 동력 공급선은 동적 위치 결정 시 653kWh/1600kW 배터리가 방적 예비역 역할을 해 연료를 [34]15~30% 절약하는 방식으로 2016년부터 운항을 시작했다.
  • 태양 에너지: 직접 태양 에너지로 추진되는 배는 해양 태양 자동차입니다.이용 가능한 햇빛은 거의 항상 태양 전지에 의해 전기로 변환되고, 일시적으로 축전지 배터리에 저장되며, 전기 모터를 통해 프로펠러를 구동하는 데 사용됩니다.전력 레벨은 보통 수백 와트에서 몇 킬로와트 정도입니다.태양광 보트는 1985년경부터 알려지기 시작했고 1995년 최초의 상업용 태양광 여객선이 등장했다.[35]태양열 보트는 바다에서 성공적으로 사용되어 왔다.2006/2007년 겨울에 태양 쌍동선 [36][37]Sun21에 의해 대서양을 처음으로 건넜다(태양열선 목록 참조).

유선 전기 보트

베를린에서 동쪽으로 30km 떨어진 스트라시 강에 있는 전기 페리 스테피

트롤리 보트는 전기 보트의 특별한 범주로 와이어로 전력을 공급받는 배입니다.여기에는 하나 또는 두 개의 와이어가 물 위에 고정되고 보트가 이 와이어와 접촉하여 전류를 끌어오거나 방수 테더 케이블을 사용하여 보트와 해변을 연결할 수 있습니다.단일 오버헤드 와이어의 경우 전기 회로가 물 자체에 의해 폐쇄되어야 하므로 전극의 저항과 부식이 커집니다.2개의 와이어는 물을 통해 전류를 흘리지 않아도 되지만 접촉할 때마다 단락이 발생하는 2개의 와이어는 공사를 복잡하게 만든다.

당연히 보트는 와이어 또는 테더 포인트에 가까이 있어야 하므로 기동성이 제한됩니다.페리나 좁은 운하에서는 이것은 문제가 되지 않는다.독일 스트라우스베르크에 있는 스트라우스페리가 그 예이다.그것은 370m 궤적을 따라 호수를 가로지르며, 하나의 가공선에서 170V의 전력을 공급받는다.Kastellet 페리는 스웨덴에서 200m(660ft) 폭의 선박 해협을 건너며, 페리가 테더링 지점에 정박할 때 해저까지 내려가는 해저 테더링 공급 케이블을 사용합니다.

Marne-Rhine 운하의 마우바게스 터널[fr]에서는 양극성 가공선이 전기 예인선에 600V DC를 공급하고, 자신과 여러 선박이 물에 잠긴 체인을 따라 4877m 터널을 통해 끌어당긴다.이를 통해 터널 내에서 디젤 배기 가스가 축적되는 것을 방지할 수 있습니다.또 다른 예는 베를린에서 남서쪽으로 17km 떨어진 클라인마차나워에서 실험적인 전기 예인 텔토우[de]였다.1903년부터 1910년까지 사용되었으며 트롤리 버스에 사용된 것을 기반으로 한 현재의 집전주를 가지고 있다.

오염 및 내장 에너지

보트의 모든 구성 부품은 제조되어야 하며 결국 폐기해야 합니다.보트의 수명 동안 일부 오염과 다른 에너지원의 사용은 불가피하며 전기 보트도 예외는 아닙니다.전기 추진의 사용으로 달성되는 지구 환경에 대한 이점은 보트의 작업 수명 동안 나타나며, 이는 수년 동안 지속될 수 있습니다.이러한 이점은 그러한 보트가 사용되는 민감하고 아름다운 환경에서도 가장 직접적으로 느껴집니다.

노르웨이의 2016년 라이프 사이클 연구에 따르면 전기 페리와 하이브리드 해상 공급선이 리튬 이온 배터리 생산으로 인한 환경 영향을 2개월 [38]이내에 보상한다고 합니다.

역사적 논쟁

영국의 클래식 보트 잡지는 2010년 [39]5월, 전기 토론이라는 제목의 찬반 기사를 실었다.그때, 납산 배터리가 배터리 시장을 지배하고, 화석 연료가 영국의 전기 시스템을 지배했다.제이미 캠벨은 전기 보트 협회의 케빈 데스몬드와 이안 러터가 거절한 네 가지 주요 항해에 대해 반대했다.제이미 캠벨은 전기 추진은 갈매기 선외기보다 더 이상 타당하지 않다고 주장하면서, "레크리에이션 보트를 위한 가장 환경 친화적이고 재생 가능한 옵션"으로 나무 범선과 노젓는 딩기를 제안했다.

전력 생산

캠벨은 전기 보트에서 나오는 오염물질의 부족은 "방류량은 모두 다른 사람의 뒷마당에 있다"며 "재충전 지점의 제공은 수 마일에 걸친 서식지를 파헤치는 것과 관련이 있을 수 있다"고 주장한다.Desmond는 충전용 배터리가 (태양광과 풍력 발전으로 기내에서 충전되지 않은 경우) 발전소에서 에너지를 얻는다는 것은 의심의 여지가 없지만, 소음이 심한 내연기관 보트는 연료를 훨씬 더 멀리서도 얻을 수 있으며, 전원 케이블을 설치한 후에는 가솔린 스테이션보다 환경 파괴력이 낮다고 말합니다.n. Rutter는 전기 보트는 '기본 부하'를 사용하여 밤새 충전하는 경향이 있다고 지적합니다.

효율성.

Rutter는 충전/방전 사이클과 동력으로의 전기 전환에 손실이 있지만, 대부분의 전기 보트는 일반적인 최대 강 속도인 8km/h(5mph)로 순항하는 데 약 1.5kW 또는 2hp밖에 필요하지 않으며, 30hp(22kW) 가솔린 또는 디젤 엔진은 2hp(1.5kW)만 생산하는 것이 상당히 비효율적이라고 지적합니다.캠벨이 "하중을 지탱하는 선체"와 "불안한 배"를 필요로 하는 무거운 배터리를 언급하는 반면, 데스몬드는 전기 보트 제조업자들이 강둑에 보다 친숙한 효율적이고 낮은 세척력의 선체 형태를 선호하는 경향이 있다고 지적한다.

오염

캠벨은 "전통적인" 배터리가 보트가 침몰할 때 물에 넣는 오염에 대해 논하고 있지만, 데스몬드는 전기 보트는 다른 종류의 보트에 비해 가라앉기 쉽다면서 내연기관 보트가 침몰할 때 연료, 엔진 오일 및 냉각수 첨가물의 누출이 불가피하다고 지적했다.Rutter는 디젤 습식 배기가스에서 나오는 "매우 고약한 오염물질 혼합물"을 지적합니다.

배터리 제조

캠벨은 "모든 종류의 유해 화학 물질...배터리 제조에 관여하고 있다」라고 하고 있습니다만, Rutter씨는, 「납과 황산이며, 약간의 미량 금속이 소량 플라스틱 박스에 포함되어 있다」라고 설명하고 있습니다.잠재 수명은 10~12년입니다.데스몬드는 미국은 납산 배터리의 재활용률이 98%이며, 배터리와 납 용융 산업은 세계에서 가장 엄격한 오염 관리 기준을 준수하고 있다고 말합니다.

기사에서는 영국 환경청과 Broads Authority에 의해 전기 보트 이용자들에게 25%와 30%의 할인을 제공하고 있으며 배터리로 구동되는 자동차는가솔린 등가물의 탄소 배출량 3/5.하루의 순항 후 일반적인 충전 비용은 1.50파운드이며, 태양광이나 [39]풍력을 사용하지 않는다고 한다.

태양광선

PlanetSolar는 세계에서 가장 큰 태양 에너지 보트이자 세계 최초로 세계 일주를 한 태양 전기 보트입니다(2012년).

2010년에는 길이 35m, 폭 26m의 쌍동 요트인 Tranranor PlanetSolar가 537평방미터의 태양 전지판으로 구동되었다.2012년 5월 4일 모나코에서 585일 만에 60,023km(37,297mi)의 지구 일주 항해를 완료하고 28개국을 화석 연료를 사용하지 않고 방문했다.그것은 지금까지 만들어진 [40]것 중 가장 큰 태양열 보트이다.

인도 최초의 태양광 여객선인 아디트아호는 태양으로 움직이는 75인승 보트가 건조 중이다.그것은 2016년 [26]중반까지 완성될 것으로 예상된다.

일본 최대 해운사니혼유센과 일본석유공사[41][42][43]도요타자동차가 사용할 6만 톤의 자동차 운송선 위에 40 킬로와트의 전력을 생산할 수 있는 태양 전지판이 설치될 것이라고 밝혔다.

모나코 요트 회사 월리는 저택을 사느냐 [44]슈퍼요트냐를 놓고 고민하는 억만장자들을 위해 고안된 "기가야흐트"를 발표했다.Why 58 x 38은 디젤 전기 모터와 옵션인 [45]스카이레일을 지원하기 위해 150kW의 전력을 생산하는 태양 전지판 900m를2 통해 12노트에서 12,000마일의 자율 정속 주행거리를 갖도록 설계되었습니다.

배터리 전기 선박 목록

주로 해안 전력으로 충전되는 배터리 전기 선박 목록
연도 이름. 나라 배터리 에너지
MWh
충전 전력
MW
충전기 종류 메모 /
2015 MV 암페어 노르웨이 1 1.2 중력 플러그
팬터그래프
승용차/여객선[46][47]
2017 아 디트 인도 0.05 0.03 설명서 75 여객 태양광[48] 페리
2017 MF 티코 브라헤 덴마크/스웨덴 4.16 11 로봇 플러그 HH 페리 항로[49][50][51]
2017 MF 오로라[아니요] 덴마크/스웨덴 4.16 11 로봇 플러그 HH 페리 항로[49][50][51]
2017 엘렉트라 핀란드 1 중력 플러그 암페어와[52][53] 유사
2017 중국 2.4 석탄선[54]
2019 이페리 엘렌 덴마크 4.2 4.4 자동 플러그 승용차/여객선[55][56]
2019 준류 중국 우한[57][58] 양쯔강 관광
2019 헤루후루 아이슬란드 3 2.5 로봇 플러그 베스트만네야르란데야혼 사이를 6.5NM 항로로 항해합니다.
2020 지스벤드 미국 0.27 15대 / 여객선[59] 132대
2020 기사스 파워 터키 2.9 터그[60]
2021 바스토 전기 노르웨이 4.3 7.2 모스-호튼, 200대[61]
2021 그로테 덴마크 1.1 플러그 승용차/여객선[62]
2021 스파키 뉴질랜드 2.8 해안 하버 예인선, 디젤 하이브리드[63][better source needed][64][65]
2022 양쯔강 삼협[66] 1호 중국 7.5 양쯔강 [67]100km 관광 1,300명[68] 승객

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b The Oarsman's and Angler's Map of the River Thames from its source to London Bridge (1991. Old House Books, Devon ed.). James Reynolds & Son, London. 1893.
  2. ^ Electrical Review. 201 (7). 12 August 1977. {{cite journal}}:누락 또는 비어 있음 title=(도움말)
  3. ^ Electrical Review, Vol.에 목각으로 도해.XI, No.255, 1882년 10월 14일, 페이지 296 및 297
  4. ^ "Batteries". Mary Gordon Trust. Archived from the original on 6 June 2014.
  5. ^ Edward Hawthorne, 1995 Alan Sutton Publishing Ltd; ISBN 0-7509-1015-1: Moritz Imisch의 전기 보트에 대한 선구적인 작업에 대한 많은 언급이 14-29페이지; 30-40페이지; 149-150, 166-169-169 및 기타 페이지에 있습니다.
  6. ^ "Mary Gordon Electric River Boat". Archived from the original on 7 June 2010. Retrieved 31 May 2010.
  7. ^ "The story of solar powered boats". Archived from the original on 8 June 2010. Retrieved 31 May 2010.
  8. ^ "History of our Classic Motor Yachts". Elco. Archived from the original on 10 July 2011. Retrieved 21 February 2011.
  9. ^ "Bayerische Seenschifffahrt GmbH" [Bavarian Lakes Maritime Ltd.] (in German). Bavarian State Ministry of the Interior. Archived from the original on 29 September 2011. Retrieved 11 July 2011.
  10. ^ "Geschichtliche Hintergründe" [Historical Background] (in German). Bayerische Seenschifffahrt. Archived from the original on 10 December 2011. Retrieved 11 July 2011.
  11. ^ 쾨니히제에서의 조용한 크루즈 기록 보관소
  12. ^ "General Dynamics Corporation", Encyclopædia Britannica (15th ed.), 1993
  13. ^ Kevin Desmond (2017). Electric Boats and Ships: A History. McFarland Books.
  14. ^ Toll, Micah (18 October 2021). "I tested a flying electric boat and it was even cooler than it sounds". Electrek. Archived from the original on 19 October 2021.
  15. ^ "Husband, wife to sail Atlantic during yearlong voyage".
  16. ^ 스텐스볼드, 티어"데인 퍼겐레볼루스요네렌데. 2015년 3월 20일 "Teknisk Ukeblad"에서 Men passasjerene merker det Archived 2015년 7월 4일.
  17. ^ 스텐스볼드, 티어2015년 5월 13일, "Na lader batterifergen mern hun trenger 2015년 7월 16일 웨이백 머신에 보관" Teknisk Ukeblad, 2015년 5월 13일.
  18. ^ 무탄소 배송 2014 아카이브 코스 설정.유튜브 동영상
  19. ^ "Batterifergen har måttet stå over avganger. Nå er løsningen klar". Teknisk Ukeblad. 18 November 2016. Archived from the original on 18 November 2016. Retrieved 19 November 2016.
  20. ^ 스텐스볼드, 티어"Lönnsomt ö byte ut 70 professent av pergene med batteri-eler Hybridger 2016년 1월 5일 웨이백 머신에 보관" Teknisk Ukeblad, 14.2015년 8월영어로
  21. ^ "Historic Turku ferry converted to all-electric operation". Marine Log. New York: Simmons-Boardman Publishing Inc. 28 April 2017. ISSN 2166-210X.
  22. ^ B.C.의 선박 전력 공급에 대한 전기 여객선의 논의가 요동치고 있다.2015년 7월 16일 Wayback Machine Vancouver Sun에 보관
  23. ^ 스웨덴, 세계 최초 급속 충전 전기 여객선 2015년 9월 5일 Wayback Machine GizMag에서 출범
  24. ^ "Electric drive train by Visedo to equip world's largest electric ferry". 15 June 2015. Archived from the original on 4 March 2016. Retrieved 18 August 2015.
  25. ^ "Kerala Govt. Commissions India's First Solar-Powered Boat, Paves the Way for a Greener Tomorrow". The Better India. 11 May 2016. Retrieved 24 May 2016.
  26. ^ a b "India's First 75-Seater Solar Ferry Readies To Test The Waters". OfficeChai. 16 January 2016. Archived from the original on 30 January 2016. Retrieved 4 February 2016.
  27. ^ "India's first solar ferry for Alappuzha". The Hindu. 3 March 2016. ISSN 0971-751X. Retrieved 24 May 2016.
  28. ^ "Kerala Govt. Commissions India's First Solar-Powered Boat, Paves the Way for a Greener Tomorrow". The Better India. 11 May 2016. Archived from the original on 26 May 2016. Retrieved 24 May 2016.
  29. ^ "FerryCHARGER". Archived from the original on 10 March 2019. Retrieved 21 November 2018.
  30. ^ "Electric car charging on Irish Ferries routes". Archived from the original on 20 November 2015. Retrieved 24 August 2018.
  31. ^ "Can I Charge My Electric Car Onboard?". Archived from the original on 24 August 2018. Retrieved 24 August 2018.
  32. ^ 발레, 마리우스또는 Nova Luxe가 Aquila 44에 다시 장착되었습니다. https://www.novaluxeyachts.com/electric-projects?lightbox=dataItem-jww6lc4j "Dete Erges förste fiskebott med elmotor Archived at the Wayback Machine" Teknisk Ukeblad, 2015년 7월 31일.
  33. ^ "Batterifiskebåten Karoline: Ett år uten driftsavbrudd". Teknisk Ukeblad. 22 August 2016. Archived from the original on 23 August 2016. Retrieved 22 August 2016.
  34. ^ "Første i verden: Her skal batterier erstatte motor i kritiske situasjoner". Teknisk Ukeblad. 11 October 2016. Archived from the original on 11 October 2016. Retrieved 11 October 2016. batteripakken ombord på Viking Energy erstatter en hovedmotor som reserve (spinning reserve)
  35. ^ "Solarschiffe für die Expo?". Umwelteinsatz.ch. Archived from the original on 9 October 2007. Retrieved 20 June 2009.
  36. ^ "The world's first crossing of the Atlantic on a solar boat". transatlantic21. Archived from the original on 24 May 2009. Retrieved 20 June 2009.
  37. ^ "EERE News: EERE Network News - 06 December 2006". Apps1.eere.energy.gov. 6 December 2006. Retrieved 20 June 2009.
  38. ^ "Batterier til elferger: Miljøbelastningen er spart inn etter 1,4 måneder". Teknisk Ukeblad. 10 January 2017. Archived from the original on 11 January 2017. Retrieved 10 January 2017.
  39. ^ a b Campbell, Jamie; Kevin Desmond; Ian Rutter (May 2010). "Electric debate". Classic Boat. Croydon, England: IPC Media (263): 48–49. ISSN 0950-3315. Archived from the original on 6 March 2010. Retrieved 13 April 2010.
  40. ^ 스위스의 생태탐험가 라파엘 돔잔은 PlanetSolar 프로젝트의 창립자이자 탐험대장이었습니다."MS Tûranor PlanetSolar yacht completes her first tour around the world with a success". Charterworld.com. 4 May 2012. Archived from the original on 7 May 2012. Retrieved 9 May 2012.
  41. ^ "Alternative Energy and Fuel News: ENN - Know Your Environment". ENN. 26 August 2008. Archived from the original on 1 February 2009. Retrieved 20 June 2009.
  42. ^ "Japan launches first solar cargo ship". Solardaily.com. Archived from the original on 9 February 2009. Retrieved 20 June 2009.
  43. ^ "Solar ship sails the ocean green - National". smh.com.au. 15 March 2005. Archived from the original on 4 June 2009. Retrieved 20 June 2009.
  44. ^ "The world's first gigayacht". Motor Boat Monthly. 11 June 2010. Archived from the original on 14 June 2010. Retrieved 11 June 2010.
  45. ^ "Why". Wally Yachts. Archived from the original on 2 April 2010. Retrieved 11 June 2010.
  46. ^ Madslien, Jorn (4 April 2017). "Pining for cleaner air in the Norwegian fjords". BBC News. Archived from the original on 13 August 2018. Retrieved 6 December 2017.
  47. ^ Pratt, Joe (15 December 2016), Battery Electric and Hybrid Vessels in Norway and Denmark: Ampere, Vision, and HH Ferries (PDF), Sandia National Laboratories, archived from the original (PDF) on 9 August 2017, retrieved 5 December 2017
  48. ^ "Significant Small Ships 2017". RINA.
  49. ^ a b Kane, Mark. "World's Largest Electric Ferries: 4.16 MWh Battery, 10 MW Charging". insideevs.com. Archived from the original on 17 December 2017. Retrieved 16 December 2017.
  50. ^ a b Slinn, Tony (22 March 2017). "The World's Largest Emission-Free Electric Ferries". NauticExpo e-Magazine. Archived from the original on 10 August 2018. Retrieved 16 December 2017.
  51. ^ a b Tornbjerg, Jesper (25 August 2017). "Færgen er i stik om få minutter". Dansk Energi (in Danish). Retrieved 16 December 2017.
  52. ^ Knight, Stevie, 'Elektra': Commercial battery ferries become a reality, archived from the original on 6 December 2017, retrieved 5 December 2017
  53. ^ "VIDEO: Plugging in Finland's first electric ferry". www.marinelog.com. Marine Log. 20 November 2017. Archived from the original on 6 December 2017. Retrieved 5 December 2017.
  54. ^ 于小明. "Fully electric cargo ship launched in Guangzhou - Business". www.chinadaily.com.cn. China Daily. Archived from the original on 10 December 2017. Retrieved 6 December 2017.
  55. ^ "FAQ; battery". Archived from the original on 19 April 2019. Retrieved 30 August 2019.
  56. ^ Murray, Adrienne (14 January 2020). "Plug-in and sail: Meet the electric ferry pioneers". BBC News. Retrieved 14 January 2020.
  57. ^ Butler, Jeff (10 December 2019). "China's electric ferry is first in the country". Plugboats.
  58. ^ "All-electric passenger ship a first - Chinadaily.com.cn". global.chinadaily.com.cn. 6 December 2019.
  59. ^ "First all-electric ferry in U.S. reaches milestone". WorkBoat. 6 August 2020.
  60. ^ "World's 1st all electric tugboat now at work in Istanbul". Plugboats. 9 September 2020.
  61. ^ "World's Largest Electric Ferry Now Operational In Norway". InsideEVs. 2 March 2021.
  62. ^ Hede, Mark Michael (1 October 2021). "Ny eldrevet Fanø-færge til 80 millioner lagde sikkert fra land". JydskeVestkysten. Archived from the original on 1 October 2021.
  63. ^ "BATTERIES INCLUDED: DAMEN REACHES MAJOR MILESTONE IN FULLY-ELECTRIC TUG PROJECT". Damen website.
  64. ^ "Video: Ports of Auckland welcomes world's first e-tug". EVs & Beyond. 8 June 2022.
  65. ^ "Reversed Stern Drive Tug 2513 Electric" (PDF).
  66. ^ "Largest electric cruise ship makes debut - People's Daily Online".
  67. ^ Doll, Scooter (31 March 2022). "'World's largest electric cruise ship' makes maiden voyage in China with a whopping 7,500 kWh in battery power". Electrek. Archived from the original on 31 March 2022.
  68. ^ "Largest electric cruise ship makes debut - People's Daily Online".

외부 링크