更环保的未来渡轮可能放弃电池 改用空气驱动螺旋桨

探索未来渡船的动力革命：气动驱动系统的崭新尝试

长久以来，电池电动渡船虽然环保且维护需求较低，但其缺陷也日益显现。例如，电池充电时间较长、能量密度较低以及随时间推移电池性能衰减等问题，都使得科学家们不断探索新的解决方案。在这样的大背景下，沙迦大学的阿卜杜勒-海-阿拉米教授及其同事开始将目光转向压缩空气动力。

这些科学家们开创性地构建了一个气动驱动系统，该系统以压缩空气为核心动力源。两个容量为40升的压缩空气罐与一台6马力的“空气马达”相连，而马达则通过钢轴驱动螺旋桨旋转。当压力达到200巴时，空气从气罐中释放的能量足以使马达和螺旋桨快速运转，推力的速度和方向可通过齿轮箱进行调整。

最近，这一系统在游泳池中接受了测试。测试时，它被安装在一艘三到四人座的PVC船上，模拟阿拉伯联合酋长国常用的阿布拉渡船。船上同时安装了传统电池供电的电动马达作为对照。

测试结果显示，气动装置提供的推进力比电动马达高出6%，且其运行范围与同等容量的电池电动系统相当。更令人振奋的是，研究人员估计，气动系统的年碳足迹将比电池电动系统低307千克。这一优势主要源于拟议中的系统计划使用码头边的光伏电池板为压缩机提供动力，从而避免使用化石燃料。这意味着，在短暂的乘客上下船时间内，气动系统就能通过码头上的太阳能板快速充满气，随时准备为船只提供动力。

尽管气动驱动系统在初期可能仅限于短途渡轮和近海岸的休闲水上船只使用，但其巨大的潜力已引起了广泛关注。该系统的优势在于其能源来源的多样性和环保性。也存在一些挑战需要克服。例如，随着气压的下降，提供的能量质量也会降低。这意味着在远离充电站的地方使用气动船只可能存在一定的风险。但正如研究人员所指出的那样，“油箱的耗尽会系统地减少可用的能量”。在技术的进一步发展和完善之前，气动驱动系统可能更适合短途航行和近岸航行。尽管如此，这项研究仍为我们提供了一个充满希望的未来视角，让我们期待气动驱动系统在未来的突破和应用。相关论文已在Ocean Engineering杂志上发表。