Vâng, bạn có thể đi thuyền vòng quanh thế giới bằng năng lượng mặt trời
Tàu nghiên cứu Energy Observer của Pháp đã chứng minh khái niệm này. Nhưng vận chuyển vẫn là một thách thức về khử cacbon.
Ô tô điện đang chiếm thị phần trong giới chủ nhà, nhưng quan niệm về những con tàu điện đang vi vu trên biển cả có vẻ không phù hợp với thực tế. Nhưng một bằng chứng về khái niệm đã đi vòng quanh thế giới.
Một tàu nghiên cứu của Pháp được mệnh danh là Người quan sát năng lượng đã đăng nhập gần 11.000 hải lý vào năm 2020, được vận hành hoàn toàn bằng năng lượng tái tạo được tích hợp trên tàu. Du thuyền đua trước đây được dán các tấm pin mặt trời để nạp đầy pin và bình chứa hydro điều áp. Con tàu di chuyển bằng năng lượng gió kiểu cũ tốt cũng như động cơ điện chạy bằng pin và tế bào nhiên liệu hydro.
Con tàu neo ở Long Beach vào cuối tháng 4 và xác minh rằng đó không phải là ảo ảnh. Nhiều năm thử nghiệm đã mài giũa các tấm pin năng lượng mặt trời và các công nghệ phụ trợ của nó để chống chọi với sóng biển và gió.
“Trên con thuyền này, chúng tôi chỉ sử dụng hydro mà chúng tôi đã sản xuất trên tàu từ nước biển trong nhiều năm nay. Tổng giám đốc Louis-Noël Viviès cho biết. “Chúng tôi không nhanh lắm, nhưng chúng tôi có thể đi bất cứ đâu chúng tôi muốn, không có giới hạn.”
Thiết kế này còn một chặng đường dài so với việc sản xuất hàng loạt thương mại, nhưng các công nghệ của nó có thể đóng một số vai trò nhất định trong ngành vận tải biển, nơi tạo ra ước tính 3% lượng khí thải toàn cầu - và đang tăng lên.
Trong khi đó, Energy Observer đề xuất một cách nghĩ khác về du lịch biển: một chuyến đi mà bạn không bao giờ tìm kiếm một bến cảng để tiếp nhiên liệu, bởi vì bạn tự sản xuất nhiên liệu. Và một trải nghiệm chèo thuyền mà không có mùi hôi thối quen thuộc của khí thải diesel và tiếng ầm ầm của động cơ đốt trong làn gió nhẹ và khung cảnh nhấp nhô.
Làm thế nào nó hoạt động
Thân tàu của Energy Observer là một chiếc catamaran đua kiểu dáng đẹp được chế tạo ở Canada vào năm 1983. Con tàu dài 100 foot được chế tạo để hoạt động nhanh nhẹn nhưng chắc chắn - nó đã lập kỷ lục đi thuyền vòng quanh thế giới vào năm 1993.
Vào khung đó, nhóm đã thêm:
Công suất mặt trời 32 kilowatt, diện tích 202 mét vuông. Việc lắp đặt bao gồm các tấm ngăn hai mặt và không tiếp giáp được thiết kế bởi Institut National de l’Energie Solaire, cũng như các tấm chống trượt do Solbian thiết kế sử dụng các ô SunPower.
Bình chứa khí hydro được điều áp có sức chứa 62 kg, tương đương với 2 megawatt-giờ lưu trữ. Một nửa trong số đó dành cho điện và một nửa để sưởi ấm.
Pin lithium-ion 100 kilowatt giờ, do Forsee Power phát triển cho các ứng dụng hàng hải. Dung lượng lưu trữ đó tương đương với một chiếc Tesla cao cấp.
Hai pin nhiên liệu hydro: một mẫu thử nghiệm của Commissionary à l’Energie Atomique, một phòng thí nghiệm quốc gia của Pháp, với công suất cực đại 26 kilowatt; và một REXH2 từ EODev, dựa trên pin nhiên liệu Toyota Mirai. Loại này có công suất cực đại 110 kilowatt, nhưng Energy Observer thường chạy nó ở 60 kilowatt để có hiệu quả tốt hơn.
Một cặp buồm công nghệ cao, tự điều chỉnh để đón gió khi có sẵn, tạo ra lực đẩy có thể tái tạo kiểu cũ.
“Chúng tôi kiểm tra, chúng tôi thử, chúng tôi tra tấn tất cả các thành phần,” Viviès nói. “Chúng tôi muốn vượt qua ranh giới của một lưới điện thông minh.”
Động cơ điện chạy bằng năng lượng từ pin hoặc tế bào nhiên liệu trong hệ thống hybrid. Pin xử lý các vụ nổ ngắn, cường độ cao, trong khi hệ thống hydro cho phép cung cấp năng lượng trong thời gian dài hơn với dấu chân nhẹ hơn so với pin.
Bình chứa hydro cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng với trọng lượng nhẹ hơn so với pin lithium-ion. (Tín dụng hình ảnh: Julian Spector)
