科学者らは、あらかじめ決められたルートで海上を航行するフェリーの駆動に現在使用されている電気エンジンやディーゼルエンジンに代わるプロペラシステムを設計したと発表した。

の推進システムこのエンジンはシャルジャ大学のチームによって開発され、従来のエンジンよりも経済的に実現可能で、エネルギー利用の点でより効率的であると宣伝されていますが、より重要なのは環境に優しいことです。

「空気圧システムは、経済的にもエネルギー効率の観点からも実現可能であることが証明されています。エアモーターを駆動する車載の圧縮空気タンクは、プロペラを回転させ、旅行の終わりに待機中に空気を補充できます。」乗客が搭乗できるようにするためです」とシャルジャ大学の持続可能・再生可能エネルギー工学教授であるチームリーダーのアブドゥル・ハイ・アラミ氏は語った。

科学者らは、彼らの発明を従来のエンジンから空気圧推進への移行への大胆な一歩であると説明しています。彼らは、大気中排出量の削減など、環境に大きなメリットをもたらすと予測しています。水質汚染燃料やエンジンオイルの影響を軽減し、過度の騒音を低減します。

彼らの研究雑誌で報道される海洋工学この中で科学者たちは、フェリーボートにディーゼル駆動エンジンの代わりに空気圧で作動するプロペラを装備することの影響を研究するプロジェクトの概要を説明しています。

彼らは、「この論文では、空気圧動力ボートの形で代替推進方法を提案します。システムは、搭載された圧縮空気タンクから供給されるエアモーターが取り付けられたプロペラによって動力を供給されます。」

「一般的な推進システムとは対照的に、圧縮空気システムは効果的でクリーンで持続可能な推進システムを提供します。システムの性能が分析され、電気化学バッテリーを動力源とする電気推進システムの性能と比較されました。」

「さらに、ライフサイクル分析を実施して、二酸化炭素排出量空気圧システムを使用しているためです。」

アラミ教授は、彼のチームが開発した空気圧プロペラは、アラブ首長国連邦（UAE）のあらかじめ決められたルートで乗客と貨物を輸送する船舶でテストされたと述べた。アブラという通称で有名なこれらのフェリーは、この国の海洋文化の一部であり、主要な観光名所の 1 つです。

「実験結果は、環境への優しさ、有効性、持続可能性の観点から、圧縮空気が電気モーターの効果的な代替品であることを証明しました」と研究者らは述べています。「空気圧システムにより推進力が 6% 増加し、二酸化炭素排出量が 307 kgCO 節約されました。₂/年は電気製品よりも優れています。」

共著者で持続可能なエネルギー・電力システム研究センター（RISE）の研究助手であるアフマド・ヤシン氏は、ディーゼルや電動プロペラに比べて空気圧プロペラの多くの利点について詳しく語った。

「エネルギー要件、汚染、騒音の削減により、提案されたボート用空気圧エンジンは魅力的なソリューションになります」と同氏は述べた。「ライフサイクル評価により、使用される機器や材料の二酸化炭素排出量が従来の電気推進システムよりもはるかに少ないことが証明されています。」

共著者であり、持続可能・再生可能エネルギー工学部の学生であるマイサ・アルムヘイリは、彼らの発明が最終的には、あらかじめ決められた海上ルートで貨物と旅客のフェリーを運行する手段になるだろうと予測した。

「船舶推進用の空気圧エンジンは事実上、ディーゼルエンジンや電気エンジンに取って代わるでしょう」と彼女は述べた。

研究者らは論文の中で、「空気圧システムは、一定の航行距離と航路によって定義されるフェリーボート用途の他の推進方法に比べて実際の利点を提供する」という証拠を示している。

アラミ教授は、このプロジェクトの主な目的を強調し、「海上輸送における空気圧推進の適合性に関する実験情報を提供することである」と述べた。

「海洋環境に対するプラスの影響は、汚染の軽減、騒音の低減、排出ガスの大幅な削減など、多岐にわたります。

「レジャークルージングの目的には適していないかもしれませんが、空気圧システムの動作は、あらかじめ定められた停留所間で乗客を運ぶのには適しています。」

科学者たちは現在、空気圧駆動の機械を利用し、提案したシステムを UAE の船舶に設置する可能性を模索しています。

アラミ教授は、同教授のチームは、ドバイの現在のフェリー乗り場間にシステムを設置することは、乗客が下船し、他の乗客が乗り込むのを待っている間に圧縮空気タンクの充電が行われるため、実質的に実現可能であると考えていると述べた。

「これは、電気システムに比べて充電速度が速く、ディーゼルの充填時間と十分に競合するという、空気圧推進の別の有利な側面を明らかにします。

「提案されたシステムは、バッテリー駆動の推進の場合のように、危険な化学物質や反応性物質を含まないコンポーネントの簡単なリサイクル性により、二酸化炭素排出量がはるかに低くなります。」

チームは現在、UAE の 2 つの施設と協力してプロジェクトを産業化しています。同社はすでに空気圧プロペラをドバイの道路交通局とボート製造施設を備えたシャルジャ・ウォーター・スポーツ・クラブに導入している。

詳細情報:Abdul Hai Alami 他、海上輸送用の空気圧推進システムの実験設計とテスト、海洋工学（2024年）。DOI: 10.1016/j.oceaneng.2024.118335