Эрчим хүчний хэмнэлттэй зорчигч тээврийн хөлөг онгоцны технологи
Тогтвортой байдал, байгаль орчны хариуцлагын эрин үед далайн тээврийн салбарт эрчим хүчний хэмнэлттэй зорчигч тээврийн хөлөг онгоцыг хөгжүүлэх зэрэг томоохон өөрчлөлтүүд гарсан. Эдгээр хөлөг онгоцууд нь зорчигчдод тав тух, аюулгүй байдлыг хангахаас гадна нүүрстөрөгчийн ул мөр болон түлшний зарцуулалтыг бууруулах зорилготой юм. Ирээдүй хойч үедээ зориулж гарагийг хамгаалах шийдлүүд болгон далайн тээврийн ертөнцөд инновацилаг, байгаль орчинд ээлтэй технологиуд улам бүр түгээмэл болж байна.
1. Эрчим хүчний хэмнэлттэй хөлөг онгоцны концепц
Аэродинамик дизайн
Зорчигч тээврийн хөлөг онгоцонд эрчим хүчний хэмнэлтийг бий болгох гол аргуудын нэг бол хөлөг онгоцны өөрийн физик дизайныг сайжруулах явдал юм. Аэродинамик их биеийн хэлбэр нь хөлөг онгоц усан дундуур хөдлөх үед чирэлтийг бууруулдаг. Бага чирэлт нь түлшний зарцуулалтыг бууруулдаг. Хамгийн их үр ашгийг хангахын тулд хамгийн сүүлийн үеийн их биеийн загваруудыг ихэвчлэн дижитал загварчлал болон компьютерийн симуляци ашиглан оновчтой болгодог.
Хөнгөн материал
Хөлөг онгоцны бүтцийн бат бөх чанарыг алдагдуулахгүйгээр хөнгөн материалыг ашиглах нь эрчим хүчний хэрэглээг бууруулахад тусалдаг. Орчин үеийн хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлд нүүрстөрөгчийн шилэн зэрэг нийлмэл материалыг улам бүр ашиглах болсон. Илүү үнэтэй боловч эдгээр материалууд нь бат бэх-жингийн харьцааг маш сайн хангадаг тул хөлөг онгоцны нийт жинг бууруулж, улмаар түлшний хэмнэлтийг нэмэгдүүлдэг.
2. Жолоодлогын технологийн инноваци
Эрлийз хөдөлгүүр
Цахилгаан мотор болон дизель хөдөлгүүрийг хослуулсан эрлийз хөдөлгүүрийг ашиглах нь түлшний зарцуулалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Бага хурдтай үед цахилгаан моторыг ашиглаж болох бол дизель хөдөлгүүрийг өндөр хурдтай эсвэл өндөр хүчин чадал шаардлагатай нөхцөлд ажиллуулж болно. Эрлийз системийн гол давуу тал нь хөлөг онгоцны ашиглалтын хэрэгцээнд нийцүүлэн өөр өөр эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах уян хатан байдал юм.
Цахилгаан хөтлөгч
Батерейны технологийн дэвшлийн ачаар зорчигч тээврийн хөлөг онгоцууд цэвэр цахилгаан хөдөлгүүрийг улам бүр ашиглаж байна. Эдгээр цахилгаан хөдөлгүүртэй хөлөг онгоцууд нь хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулаад зогсохгүй чулуужсан түлшний хэрэгцээг арилгадаг тул урт хугацааны ашиглалтын зардлыг бууруулдаг.
Гэсэн хэдий ч бэрхшээл нь боомтуудад цэнэглэх дэд бүтцийн хүртээмжийг хангах, илүү үр ашигтай, өндөр хүчин чадалтай батерей хөгжүүлэхэд оршино. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд янз бүрийн судалгаа хийгдэж байгаа бөгөөд үүнд хурдан цэнэглэдэг батерей, нарны хавтанг нэмэлт эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах зэрэг орно.
Салхи болон нарны эрчим хүч
Салхи, нарны эрчим хүч зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчийг зорчигч тээврийн хөлөг онгоцонд улам бүр хэрэгжүүлж байна. Салхины тусламжтайгаар ажилладаг хөдөлгүүрийн системүүд нь салхийг нэмэлт эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглахын тулд дарвуулт завь эсвэл ротор ашигладаг. Энэ систем нь үндсэн хөдөлгүүрүүдийн ажлын ачааллыг бууруулж, эцэст нь түлш хэмнэдэг.
Үүнээс гадна, хөлөг онгоцны тавцан дээр нарны хавтан суурилуулснаар гэрэлтүүлгээс эхлээд харилцаа холбооны систем хүртэл хөлөг онгоцны янз бүрийн хэрэгцээг цахилгаан эрчим хүчээр хангах боломжтой. Нарны эрчим хүч нь уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрийг бүрэн орлохгүй ч түлшний зарцуулалтыг эрс багасгадаг, ялангуяа хөлөг онгоц нарлаг усанд байх үед.
3. Үйл ажиллагааны оновчлол
Бодит цагийн хяналт ба IoT
Эд зүйлсийн интернет (IoT) болон бодит цагийн хяналтын системүүд нь хөлөг онгоцны менежерүүдэд үйл ажиллагааны гүйцэтгэлийг тасралтгүй хянах боломжийг олгодог. Хөлөг онгоц даяар байрладаг мэдрэгчүүд нь түлшний зарцуулалт, хөдөлгүүрийн байдал болон бусад чухал параметрүүдийн талаар үнэ цэнэтэй мэдээллийг өгдөг.
Энэхүү өгөгдлийн шинжилгээг ашиглан багийнхан хурдыг тохируулах, цаг агаарын таагүй нөхцөл байдлаас зайлсхийхийн тулд маршрутаа өөрчлөх, эсвэл урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ хийх зэрэг үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авах боломжтой. Мэдрэгч нь мөн болзошгүй асуудлуудыг эрт илрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд хүргэж болзошгүй томоохон эвдрэлийн эрсдлийг бууруулдаг.
Эрчим хүчний удирдлагын систем
Зорчигч тээврийн хөлөг онгоцонд Эрчим хүчний менежментийн систем (ЭМС)-ийг хэрэгжүүлэх нь бас нэгэн чухал алхам юм. ЭМС нь эрчим хүчний хэрэглээг үр дүнтэй хянах, удирдахын тулд янз бүрийн технологи, хэрэгслийг нэгтгэдэг. Энэхүү систем нь хөлөг онгоцон дээрх үндсэн хөдөлгүүр, генератор, батерей зэрэг бүх эрчим хүчний эх үүсвэрийг зохицуулж, нэгж бүрийг хамгийн өндөр үр ашигтай ажиллуулах боломжийг олгодог.
Үүнээс гадна, хамгийн эрчим хүчний хэмнэлттэй маршрутын зөвлөмжийг өгөхийн тулд яаралтай тусламжийн үйлчилгээг тээврийн удирдлагын системтэй холбож болно. Эцсийн эцэст яаралтай тусламжийн үйлчилгээг ашиглах нь түлшний зарцуулалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж, хөлөг онгоцны тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой.
4. Байгаль орчинд ээлтэй материал ба нэхмэл эдлэл
Бохирдолтоос хамгаалах будаг
Хөлөг онгоцны их бие нь далайн нянгаар бүрхэгдсэн байх нь эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, түлшний үр ашгийг 40% хүртэл бууруулдаг. Тиймээс байгаль орчинд ээлтэй бохирдлын эсрэг будаг хэрэглэх нь маш чухал юм. Энэхүү будаг нь хөлгийн их бие дээрх нянгийн өсөлтийг зогсоогоод зогсохгүй үнэтэй, цаг хугацаа их шаарддаг тогтмол цэвэрлэгээний хэрэгцээг бууруулдаг.
Дахин боловсруулсан материал
Хөлөг онгоцны нэхмэл эдлэл болон дотор талыг дахин боловсруулсан эсвэл дахин боловсруулах боломжтой материалыг ашиглан байгаль орчинд илүү ээлтэй байдлаар зохион бүтээж болно. Эдгээр материалууд нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулаад зогсохгүй ихэвчлэн хөнгөн бөгөөд нийт эрчим хүчний үр ашигт эерэгээр нөлөөлдөг.
5. Эрчим хүчний хэмнэлттэй хөлөг онгоцны тохиолдлын судалгаа
MS Роалд Амундсен
Hurtigruten компанийн 2019 онд хөөргөсөн MS Roald Amundsen нь дэлхийн анхны эрлийз зорчигч тээврийн хөлөг онгоц юм. Энэ нь эрлийз хөдөлгүүр ашигладаг бөгөөд CO2 ялгарлыг 20% хүртэл бууруулдаг. Түүнчлэн, хөлөг онгоц нь нарны хавтан болон эрчим хүчний хэрэглээг оновчтой болгох дэвшилтэт эрчим хүчний удирдлагын системээр тоноглогдсон.
Викинг Грейс
Викинг Грэйс нь эргэлдэгч дарвуулт завь ашиглан салхины эрчим хүчийг ашигласан анхны зорчигч тээврийн хөлөг онгоц юм. Энэхүү систем нь эргэлтийн явцад нэмэлт түлхэлт үүсгэхийн тулд Магнусын эффектийг ашигладаг. Цаашилбал, Викинг Грэйс нь LNG (Шингэрүүлсэн байгалийн хий)-ийг үндсэн түлш болгон ашигладаг бөгөөд хүхэр болон азотын ялгарлыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг.
6. Ирээдүйн сорилтууд ба хэтийн төлөвүүд
Зардал ба дэд бүтэц
Эрчим хүчний хэмнэлттэй зорчигч тээврийн хөлөг онгоцны технологийг хэрэгжүүлэхэд тулгардаг гол бэрхшээлүүдийн нэг бол анхны өндөр өртөг юм. Шинэ технологи боловсруулж, нэгтгэхэд ихэвчлэн их хэмжээний хөрөнгө оруулалт шаардлагатай байдаг. Цаашилбал, боомтууд дахь цахилгаан цэнэглэх станцууд гэх мэт дэд бүтцийг дэмжих нь одоогоор өргөн хүрээтэй хэрэгжээгүй байна.
Гэсэн хэдий ч тогтвортой байдлын ач холбогдол болон янз бүрийн засгийн газруудын зохицуулалтын дэмжлэгийн талаарх ойлголт нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан эдгээр бэрхшээлийг даван туулж чадна гэж найдаж байна. Илүү үр ашигтай, хямд технологийн судалгаа, хөгжүүлэлт үргэлжилж байна.
Тогтвортой инноваци
Далайн тээврийн салбарын ирээдүйд тогтвортой байдал болон шинэ технологиуд ихээхэн нөлөөлнө. Байгаль орчин, эрчим хүчний зохицуулалтын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглах нь эрчим хүчний хэмнэлттэй зорчигч тээврийн хөлөг онгоцны технологийг хөгжүүлэхэд гол түлхүүр байх болно. Компаниуд, засгийн газар, судалгааны байгууллагуудын хоорондын хамтын ажиллагаа нь инновацийг хөгжүүлэх, далайн тээврийн салбар дэлхийн байгаль орчныг хамгаалахад хувь нэмэр оруулсаар байхын тулд чухал ач холбогдолтой юм.
Энэхүү хамтарсан хүчин чармайлтаар бид зөвхөн үр ашигтай, эрчим хүчний хэмнэлттэй төдийгүй нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулж, далай тэнгисийг хамгаалахад бодит хувь нэмэр оруулдаг зорчигч тээврийн хөлөг онгоцнуудыг олноор бий болгоно гэж найдаж байна.
Дүгнэлт
Эрчим хүчний хэмнэлттэй зорчигч тээврийн хөлөг онгоцны технологи нь илүү тогтвортой тээврийн салбарыг бий болгоход чухал алхам юм. Сайжруулсан дизайн, хөнгөн материал ашиглах, хөдөлгүүрийн шинэчлэл, үйл ажиллагааны оновчлолын тусламжтайгаар бид эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж чадна. Технологи, арга барилын энэхүү хослол нь далайн салбарыг манай гарагийн өмнө хариуцлагатай хэвээр байхын зэрэгцээ цэцэглэн хөгжих боломжийг олгодог.
