科学家们表示，他们设计了一种螺旋桨系统，可以取代目前用于驱动渡轮在预定航线上航行的电动和柴油发动机。

这推进系统由沙迦大学的一个团队创建，它被认为比传统发动机更经济可行，在能源使用方面更高效，但更重要的是它对环境友好。

“从经济和能源效率的角度来看，气动系统都更加可行。驱动空气马达的机载压缩空气罐，进而旋转螺旋桨，可以在行程结束时在等待时重新填充空气乘客登机，”团队负责人、沙迦大学可持续和可再生能源工程教授阿卜杜勒·海·阿拉米 (Abdul Hai Alami) 说道。

科学家们将他们的发明描述为从传统发动机向气动推进转变的道路上迈出的大胆一步。他们预测了深远的环境效益，例如减少空中排放，水污染来自燃油和发动机油以及过度的噪音降低。

他们的研究杂志报道海洋工程其中，科学家们概述了他们的项目，该项目研究为渡船配备气动螺旋桨以取代柴油驱动发动机的影响。

他们写道：“在本文中，提出了一种气动船形式的替代推进方法。该系统由安装在空气马达上的螺旋桨提供动力，该螺旋桨由船上压缩空气罐供电。

“与典型的推进系统相比，压缩空气系统提供了有效、清洁和可持续的推进系统。我们对系统性能进行了分析，并与电化学电池供电的电力推进系统进行了比较。

“此外，还进行了生命周期分析，以量化任何减少二氧化碳排放量由于气动系统的利用。”

阿拉米教授表示，他的团队创建的气动螺旋桨已经在阿拉伯联合酋长国（UAE）预定航线上运输乘客和货物的船只上进行了测试。这些渡船以其俗称“阿布拉”而闻名，是该国海洋文化的一部分，也是其主要旅游景点之一。

研究人员指出：“实验结果证明，压缩空气在环保性、有效性和可持续性方面是电动机的有效替代品。”“气动系统提供了 6% 的额外推进力，并减少了 307 kgCO 的碳足迹₂/年超过其电气同行。”

合著者、可持续能源和电力系统研究中心 (RISE) 的研究助理艾哈迈德·亚辛 (Ahmad Yasin) 讲述了气动螺旋桨相对于柴油或电动螺旋桨的众多优势。

“减少能源需求、污染和噪音使拟议的船用气动发动机成为一个有吸引力的解决方案，”他说。“生命周期评估证明，所使用的设备和材料的碳足迹远低于传统的电力推进系统。”

可持续和可再生能源工程系的合著者兼学生 Maitha Almheiri 预测，他们的发明最终将成为在预先确定的海上航线上驾驶货运和客运渡轮的手段。

“用于海上推进的气动发动机实际上将取代柴油和电动发动机，”她说。

在他们的论文中，研究人员提供的证据表明，“对于渡船应用来说，气动系统比其他推进方法具有真正的优势，渡船应用是由恒定的行程长度和路径定义的。”

阿拉米教授强调了该项目的主要目标，他说该目标是“提供有关气动推进对于海上运输的适用性的实验信息。

“对海洋环境的积极影响是多方面的，包括减少污染、减少噪音和显着降低排放。

“虽然它可能不适合休闲巡航目的，但气动系统的操作非常适合在预定停靠点之间运送乘客。”

科学家们目前正在探索利用他们的气动动力机器并将他们提议的系统安装在阿联酋船只上的可能性。

阿拉米教授表示，他的团队认为在迪拜目前的渡轮停靠站之间安装该系统实际上是可以实现的，在等待乘客下船和其他人登机的同时进行压缩空气罐充气。

“这揭示了气动推进的另一个优势方面，即与电力系统相比，充电速度快，并且与柴油填充时间竞争良好。

“由于组件的直接可回收性，不像电池供电的推进系统那样包含危险化学品或反应材料，因此拟议的系统的碳足迹要低得多。”

该团队目前正在与两家阿联酋机构合作，将其项目产业化。他们已经向迪拜道路交通管理局和沙迦水上运动俱乐部介绍了气动螺旋桨，该俱乐部配备了船舶制造设施。

更多信息：Abdul Hai Alami 等人，海上运输气动推进系统的实验设计和测试，海洋工程（2024）。DOI：10.1016/j.oceaneng.2024.118335