科學家表示，他們設計了一種螺旋槳系統，可以取代目前用於驅動渡輪在預定航線上航行的電動和柴油引擎。

這推進系統由沙迦大學的團隊創建，它被認為比傳統引擎更經濟可行，在能源使用方面更有效率，但更重要的是它對環境友好。

「從經濟和能源效率的角度來看，氣動系統都更加可行。驅動空氣馬達的機載壓縮空氣罐，進而旋轉螺旋槳，可以在行程結束時在等待時重新填充空氣乘客登機，」團隊負責人、沙迦大學可持續與再生能源工程教授阿卜杜勒·海·阿拉米(Abdul Hai Alami) 說。

科學家將他們的發明描述為從傳統引擎轉向氣動推進的道路上邁出的大膽一步。他們預測了深遠的環境效益，例如減少空中排放，水污染來自燃油和引擎機油以及過度的噪音降低。

他們的研究雜誌報道海洋工程其中，科學家們概述了他們的項目，該項目研究為渡輪配備氣動螺旋槳以取代柴油驅動引擎的影響。

他們寫道：「在本文中，提出了一種氣動船形式的替代推進方法。該系統由安裝在空氣馬達上的螺旋槳提供動力，該螺旋槳由船上壓縮空氣罐供電。

「與典型的推進系統相比，壓縮空氣系統提供了有效、清潔和可持續的推進系統。我們對系統性能進行了分析，並與電化學電池供電的電力推進系統進行了比較。

「此外，還進行了生命週期分析，以量化任何減少二氧化碳排放量由於氣動系統的利用。

阿拉米教授表示，他的團隊創建的氣動螺旋槳已經在阿拉伯聯合大公國（UAE）預定航線上運輸乘客和貨物的船隻上進行了測試。這些渡輪以其俗稱「阿布拉」而聞名，是該國海洋文化的一部分，也是其主要旅遊景點之一。

研究人員指出：“實驗結果證明，壓縮空氣在環保性、有效性和可持續性方面是電動馬達的有效替代品。”「氣動系統提供了 6% 的額外推進力，並減少了 307 kgCO 的碳足跡₂/年超過其電氣同行。

合著者、永續能源和電力系統研究中心 (RISE) 的研究助理艾哈邁德·亞辛 (Ahmad Yasin) 講述了氣動螺旋槳相對於柴油或電動螺旋槳的眾多優勢。

「減少能源需求、污染和噪音使擬議的船用氣動引擎成為一個有吸引力的解決方案，」他說。“生命週期評估證明，所使用的設備和材料的碳足跡遠低於傳統的電力推進系統。”

永續和再生能源工程系的合著者兼學生 Maitha Almheiri 預測，他們的發明最終將成為在預先確定的海上航線上駕駛貨運和客運渡輪的手段。

「用於海上推進的氣動發動機實際上將取代柴​​油和電動發動機，」她說。

在他們的論文中，研究人員提供的證據表明，“對於渡輪應用來說，氣動系統比其他推進方法具有真正的優勢，渡船應用是由恆定的行程長度和路徑定義的。”

阿拉米教授強調了該計畫的主要目標，他說該目標是「提供有關氣動推進對於海上運輸的適用性的實驗資訊。

「對海洋環境的正面影響是多方面的，包括減少污染、減少噪音和顯著降低排放。

“雖然它可能不適合休閒巡航目的，但氣動系統的操作非常適合在預定停靠點之間運送乘客。”

科學家目前正在探索利用他們的氣動動力機器並將他們提議的系統安裝在阿聯酋船隻上的可能性。

阿拉米教授表示，他的團隊認為在杜拜目前的渡輪停靠站之間安裝該系統實際上是可以實現的，在等待乘客下船和其他人登機的同時進行壓縮空氣罐充氣。

「這揭示了氣動推進的另一個優勢方面，即與電力系統相比，充電速度快，並且與柴油填充時間競爭良好。

“由於組件的直接可回收性，不像電池供電的推進系統那樣包含危險化學品或反應材料，因此擬議的系統的碳足跡要低得多。”

該團隊目前正在與兩家阿聯酋機構合作，將其專案產業化。他們已經向杜拜道路交通管理局和沙迦水上運動俱樂部介紹了氣動螺旋槳，該俱樂部配備了船舶製造設施。

更多資訊：Abdul Hai Alami 等人，海上運輸氣動推進系統的實驗設計與測試，海洋工程（2024）。DOI：10.1016/j.oceaneng.2024.118335