با این فناوری نوین هوای فشرده جایگزین سوخت قایق‌ها می‌شود!

دانشمندان یک فناوری جدید برای قایق‌ها طراحی کرده‌اند که با استفاده از هوای فشرده به جای سوخت‌های سنتی کار می‌کنند.

به‌ گزارش تک‌ناک، این سیستم انتقال پنوماتیک، بدون تولید آلاینده، قایق‌ها را به حرکت در می‌آورد و به عنوان یک جایگزین سبز و پایدار برای حمل‌ونقل دریایی پیشنهاد شده است. این تکنولوژی می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود وضعیت محیط‌ زیست کمک کند.

در حالی که قایق‌های فری (نوعی کشتی مسافربری یا باربری) با باتری الکتریکی با محیط زیست سازگارتر هستند و نیاز به نگهداری کمتری نسبت به همتایان دیزل‌سوز خود دارند، اما هنوز کامل نیستند.

یکی از معایب وسایل نقلیه آبی با باتری الکتریکی این است که باتری‌های آنها زمان به نسبت طولانی برای شارژ شدن نیاز دارند. همچنین برخی افراد فکر می‌کنند که با وجود اندازه و وزن، این باتری‌ها دارای چگالی انرژی کمی هستند. علاوه بر این، باتری‌ها با گذشت زمان توانایی نگهداری شارژ را از دست می‌دهند و در نهایت باید دور ریخته شوند.

با در نظر گرفتن این مشکلات، پروفسور عبدال‌حی عالمی و همکاران او در دانشگاه شارجه امارات متحده عربی به تازگی توجه خود را به هوای فشرده برای تأمین انرژی قایق‌های کوچک فری معطوف کردند.

دانشمندان یک سیستم رانش بادی ایجاد کردند، که شامل دو تانک هوای فشرده 40 لیتری است که به یک موتور هوایی 6 اسب بخاری متصل هستند و این موتور به وسیله یک شفت فولادی به یک پروانه متصل می‌شود.

هنگامی که هوا از تانک‌ها با فشار 200 بار آزاد می‌شود، موتور و در نتیجه پروانه به سرعت می‌چرخد. همچنین جعبه‌دنده‌ها می‌توانند اضافه شوند تا سرعت و جهت رانش را تنظیم کنند.

در آزمایش‌های استخر شنا، این سیستم روی یک قایق PVC سه تا چهار نفره نصب شد، که شبیه به قایق‌های فری‌ Abra است که بیشتر در امارات متحده عربی استفاده می‌شود.

یک دستگاه معروف به سلول بار که در کنار استخر قرار داشت، به انتهای عقب قایق از طریق کابل‌های فولادی متصل شد.

پس از اینکه سیستم رانش روشن شد، رانش آن با نیروی کششی که بر سلول بار وارد می‌کرد مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. به عنوان یک عامل مقایسه‌ای، همان قایق با یک موتور الکتریکی با ظرفیت مشابه که با باتری معمولی تغذیه می‌شد نیز مجهز گردید.

در نهایت مشخص شد که سیستم بادی قادر است 6 درصد نیروی رانش بیشتری، همراه با دامنه عملیاتی قابل مقایسه با سیستم باتری الکتریکی با پک باتری 12 ولت/18 آمپر ساعت ارائه دهد.

علاوه بر این، محققان تخمین زدند که ردپای کربنی سالانه سیستم بادی، 307 کیلوگرم کمتر از یک سیستم باتری الکتریکی است.

این ردپای کمتر تا حدی به دلیل یک سیستم پیشنهادی است که در آن پنل‌های فتوولتائیک در کنار اسکله برای تأمین انرژی یک کمپرسور استفاده می‌شود، که مخازن را تحت فشار قرار می‌دهد و بنابراین هیچ منبع انرژی مبتنی بر سوخت فسیلی مورد نیاز نخواهد بود.

ایده این است که در زمان تخلیه یک دسته از مسافران و سوار شدن دسته دیگر، تانک‌ها دوباره شارژ شوند و آماده حرکت باشند.

با تمام این تفاسیر، سیستم رانش بادی در ابتدا محدود به استفاده در قایق‌های فری با مسیرهای کوتاه خواهد بود و شاید در وسایل نقلیه آبی تفریحی که در نزدیکی ساحل استفاده می‌شوند نیز کاربرد داشته باشد.

پروفسور عالمی در این باره گفت: «تخلیه تانک‌ها به صورت سیستماتیک مقدار انرژی موجود را کاهش می‌دهد، چرا که شروع از مخزنی با فشار 200 بار، کیفیت انرژی بالاتری را فراهم می‌کند، نسبت به زمانی که این فشار به 100 بار یا 50 بار کاهش می‌یابد. بنابراین دور شدن از یک ایستگاه شارژ در این مرحله ابتدایی توسعه ممکن است پرخطر باشد.»

یک مقاله در مورد این نوآوری به تازگی در مجله Ocean Engineering منتشر شده است.