과학자들은 미리 결정된 경로로 바다를 항해하는 페리를 운전하는 데 현재 사용되는 전기 및 디젤 작동 엔진을 대체할 수 있는 프로펠러 시스템을 설계했다고 밝혔습니다.

그만큼추진 시스템샤르자 대학교 팀이 개발한 이 엔진은 기존 엔진보다 경제적으로 더 실현 가능하고 에너지 사용 측면에서 더 효율적이라고 선전되지만 더 중요한 것은 환경 친화적입니다.

"공압 시스템은 경제적으로나 에너지 효율성 측면에서 더 타당성이 있는 것으로 입증되었습니다. 공기 모터를 구동하고 프로펠러를 회전시키는 온보드 압축 공기 탱크는 여행이 끝날 때 기다리는 동안 공기로 다시 채울 수 있습니다.승객들이 탑승할 수 있도록 도와주세요."라고 샤르자 대학교의 지속 가능 및 재생 에너지 공학 교수이자 팀 리더인 압둘 하이 알라미(Abdul Hai Alami)가 말했습니다.

과학자들은 자신들의 발명을 기존 엔진에서 공압 추진으로 전환하는 대담한 단계라고 설명합니다.그들은 대기 배출 감소,수질 오염연료 및 엔진 오일과 과도한 소음 감소로 인해 발생합니다.

그들의연구일지에 보고된다해양공학여기에서 과학자들은 디젤 구동 엔진을 대체하기 위해 페리 보트에 공압 작동 프로펠러를 장착하는 것의 영향을 연구하는 프로젝트를 간략하게 설명합니다.

"이 논문에서는 공압식 보트 형태의 대체 추진 방법이 제안되었습니다. 이 시스템은 탑재된 압축 공기 탱크에서 공급되는 공기 모터 장착 프로펠러에 의해 구동됩니다.

"일반적인 추진 시스템과 달리 압축 공기 시스템은 효과적이고 깨끗하며 지속 가능한 추진 시스템을 제공합니다. 시스템 성능을 분석하고 전기화학 배터리로 구동되는 전기 추진 시스템의 성능과 비교했습니다.

"또한 수명주기 분석을 수행하여 감소를 정량화했습니다.이산화탄소 배출공압 시스템을 활용했기 때문입니다."

Alami 교수는 그의 팀이 만든 공압 프로펠러가 아랍에미리트(UAE)에서 미리 결정된 경로로 승객과 화물을 운송하는 선박에서 테스트되었다고 말했습니다.아브라(Abra)라는 유명한 이름으로 유명한 이 페리 보트는 이 나라 해양 문화의 일부이자 주요 관광 명소 중 하나입니다.

연구원들은 "실험 결과는 압축 공기가 친환경성, 효율성 및 지속 가능성 측면에서 전기 모터의 효과적인 대안이라는 것을 입증했습니다."라고 말합니다."공압 시스템은 6%의 추가 추진력을 제공하고 307kgCO의 탄소 배출량을 절감했습니다.₂/년 전기 제품보다 높습니다."

RISE(지속 가능한 에너지 및 전력 시스템 연구 센터)의 연구 조교인 공동 저자인 Ahmad Yasin은 디젤 또는 전기 프로펠러에 비해 공압 프로펠러의 수많은 장점을 설명했습니다.

"에너지 요구 사항, 오염 및 소음 감소로 인해 제안된 보트 공압 엔진이 매력적인 솔루션이 되었습니다."라고 그는 말했습니다."수명주기 평가는 사용된 장비와 재료의 탄소 배출량이 기존 전기 추진 시스템보다 훨씬 적다는 것을 증명합니다."

공동 저자이자 지속 가능 및 재생 가능 에너지 공학과의 학생인 Maitha Almheiri는 그들의 발명품이 결국 미리 결정된 해상 경로를 통해 화물선과 여객선을 운전하는 수단이 될 것이라고 예측했습니다.

"해양 추진용 공압 엔진은 실질적으로 디젤 엔진과 전기 엔진을 대체할 것입니다."라고 그녀는 말했습니다.

논문에서 연구원들은 "공압 시스템이 일정한 여행 길이와 경로로 정의되는 페리보트 응용 분야의 다른 추진 방법에 비해 실질적인 이점을 제공한다"는 증거를 제공합니다.

Alami 교수는 이 프로젝트의 주요 목표를 강조하면서 "해상 운송을 위한 공압 추진 장치의 적합성에 대한 실험적 정보를 제공하는 것"이라고 말했습니다.

"해양 환경에 대한 긍정적인 영향은 오염 감소, 소음 감소, 배출량 대폭 감소 등 여러 가지입니다.

"레저 크루즈 목적에는 적합하지 않을 수 있지만 공압 시스템의 작동은 미리 정의된 정류장 사이에서 승객을 운송하는 데 적합합니다."

과학자들은 현재 공압 구동 기계를 활용하고 제안된 시스템을 UAE 선박에 설치할 가능성을 조사하고 있습니다.

Alami 교수는 그의 팀이 승객들이 하선하고 다른 사람들이 탑승하기를 기다리는 동안 압축 공기 탱크 재충전이 이루어지는 두바이의 현재 페리 정류장 사이에 시스템 설치가 실질적으로 달성 가능하다고 보았다고 말했습니다.

"이는 전기 시스템에 비해 빠른 충전 속도와 디젤 충전 시간과의 경쟁을 통해 공압 추진의 또 다른 유리한 측면을 조명합니다.

"제안된 시스템은 배터리로 작동되는 추진 장치의 경우처럼 위험한 화학 물질이나 반응성 물질을 포함하지 않는 구성 요소의 직접적인 재활용 가능성으로 인해 탄소 배출량이 훨씬 적습니다."

이 팀은 현재 프로젝트를 산업화하기 위해 두 개의 UAE 시설과 협력하고 있습니다.그들은 이미 두바이의 도로 교통국과 보트 제조 시설을 갖춘 샤르자 수상 스포츠 클럽에 공압 프로펠러를 도입했습니다.

추가 정보:Abdul Hai Alami 외, 해상 운송용 공압 추진 시스템의 실험 설계 및 테스트,해양공학(2024).DOI: 10.1016/j.oceaneng.2024.118335