นวัตกรรมเรือบรรทุกสินค้าแบบไฮบริดขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้า ผสานระบบถ่ายสินค้าอัตโนมัติบนเรือโดยไม่ต้องพึ่งปั้นจั่นชายฝั่ง ช่วยลดการใช้น้ำมันดีเซลกว่า 500,000 ลิตร และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ถึง 40% ต่อปี
เรือบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่พลังงานไฮบริด-ไฟฟ้า ที่มาพร้อมเทคโนโลยีการขนถ่ายสินค้าอัตโนมัติเป็นลำแรกของโลก เรือลำนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคการขนส่งวัตถุดิบอุตสาหกรรมหนัก ซึ่งเป็นการนำระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่มาทำงานร่วมกับเครื่องยนต์ดีเซล ทำให้เรือสามารถแล่นด้วยพลังงานไฟฟ้าบริสุทธิ์ได้ถึง 40% ของเวลาปฏิบัติงานจริง
เรือสินค้าไฮบริด ทำงานอย่างไร ?
เรือบรรทุกสินค้าเทกอง (Bulk Carrier) ความยาว 125 เมตร ลำนี้ ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบดีเซล-ไฟฟ้า (Diesel-Electric Hybrid) ร่วมกับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่มีความจุถึง 6,758 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) หรือเทียบเท่ากับพลังงานที่ใช้ในบ้านเรือนทั่วไปนานถึง 5 เดือน น้ำหนักแบตเตอรี่รวมกว่า 131 ตัน เทคโนโลยีดังกล่าวช่วยให้เรือสามารถสลับมาใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ได้โดยสมบูรณ์ในระหว่างเดินทาง รวมถึงช่วยเสริมกำลังเครื่องยนต์ขณะทำการตั้งลำในท่าเรือ จึงช่วยลดภาระการทำงานของเครื่องยนต์หลักลงได้อย่างมหาศาล
นอกจากนี้ เมื่อเรือเข้าจอดเทียบท่า ตัวเรือยังสามารถเสียบปลั๊กชาร์จไฟจากระบบสายส่งไฟฟ้าบนฝั่ง (Plug-in Shore Power) เพื่อประหยัดพลังงานและลดมลพิษในบริเวณท่าเรือได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ถ่ายสินค้าอัตโนมัติ ไม่ต้องง้อปั้นจั่นชายฝั่ง
ความโดดเด่นสำคัญ คือการติดตั้งระบบถ่ายสินค้าอัตโนมัติ (Self-Unloading System) ไว้บนเรือ โดยมีโครงสร้างกรวยรับสินค้ารูปแบบพิเศษที่ช่วยจัดสรรและกระจายน้ำหนักของหินปูนเทกองลงสู่ระแนงใต้ท้องเรือได้เองอย่างสมดุลโดยไม่ต้องใช้แรงงานคนหรือเครื่องจักรบนฝั่ง
เมื่อเดินทางถึงจุดหมาย สายพานลำเลียงอัตโนมัติบนเรือสามารถระบายหินปูนออกได้ด้วยความเร็วสูงถึง 1,500 ตันต่อชั่วโมง กระบวนการทั้งหมดนี้เกิดขึ้นบนตัวเรือเอง ช่วยลดระยะเวลาการจอดเทียบท่า ลดการพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ในท่าเรือ และลดการใช้พลังงานภายนอกได้อย่างสมบูรณ์
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และการใช้งานจริง
การนำเทคโนโลยีนี้มาใช้งานจริงในเส้นทางเดินเรือขนส่งหินปูนสำหรับผลิตปูนซีเมนต์ในประเทศออสเตรเลีย ระยะทางประมาณ 68 กิโลเมตรต่อเที่ยว (ปฏิบัติงาน 227 เที่ยวต่อปี) ส่งผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจในด้านต่าง ๆ
- ลดการใช้น้ำมัน ประหยัดน้ำมันดีเซลได้มากกว่า 500,000 ลิตรต่อปี
- ลดมลพิษ ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดโอไซด์และมลพิษทางอากาศลงได้ 40%
- เพิ่มประสิทธิภาพ ขนส่งสินค้าได้เพิ่มขึ้น 35% ต่อเที่ยว ช่วยลดจำนวนเที่ยวและทดแทนการขนส่งทางรถยนต์บรรทุกบนถนนได้หลายแสนกิโลเมตร
การพัฒนาครั้งนี้เป็นผลงานร่วมกันระหว่างบริษัทผู้ให้บริการขนส่งทางทะเลชั้นนำจากประเทศแคนาดา บริษัทผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างจากประเทศออสเตรเลีย และบริษัทผู้พัฒนาเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนเรือชั้นนำจากประเทศฟินแลนด์
ทำไมยังไม่ใช้ไฟฟ้า 100%
แม้เรือลำนี้จะออกแบบมาให้รองรับการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานไฟฟ้า 100% ในอนาคต แต่ในปัจจุบันยังจำเป็นต้องใช้ระบบไฮบริดเนื่องจากข้อจำกัดด้านสถานีชาร์จไฟฟ้าแรงสูงบริเวณท่าเรือต้นทางที่ยังไม่ครอบคลุม รวมถึงน้ำหนักของแบตเตอรี่ในปัจจุบันที่หากเพิ่มขนาดให้ครอบคลุมการเดินทางทั้งหมด อาจไปลดทอนน้ำหนักบรรทุกสินค้าลง
อย่างไรก็ตาม ทีมพัฒนามองว่าระบบไฮบริดคือ "สะพานเชื่อม" ที่ไม่ต้องรอให้โครงสร้างพื้นฐานสมบูรณ์แบบร้อยเปอร์เซ็นต์ และตั้งเป้าที่จะปรับเปลี่ยนระบบขับเคลื่อนของเรือลำนี้ให้กลายเป็นเรือไฟฟ้าไร้มลพิษเต็มรูปแบบทันทีที่เทคโนโลยีแบตเตอรี่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้นและสถานีชาร์จบนฝั่งพร้อมใช้งาน
เรือบรรทุกสินค้าไฮบริดระบบถ่ายสินค้าอัตโนมัติคือหมุดหมายสำคัญที่พิสูจน์ให้เห็นว่า อุตสาหกรรมขนส่งทางทะเลหนักสามารถลดการปล่อยคาร์บอนได้จริงโดยไม่ต้องรอเทคโนโลยีในอนาคตอันไกลโพ้น การผสมผสานระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าเข้ากับนวัตกรรมโลจิสติกส์อัตโนมัติ ไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนน้ำมันและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังเป็นต้นแบบสำคัญที่จะเปลี่ยนผ่านอุตสาหกรรมเรือขนส่งสินค้าทั่วโลกไปสู่ยุคพลังงานสะอาด
เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร
ที่มาข้อมูล: cslships, newatlas, electrek, interestingengineering
ที่มาภาพ: cslships
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
