תפקידה של הדחף החשמלי בהפצת זיהום רעש בסביבת הנחתים

המהפכה השקטה בנעוריה

האוקיינוסים בעולם מוכרים יותר ויותר כסביבות אקוסטיות שבהן קול – לא אור – שולטות בפעילות האנושית, במיוחד משלוח, הציגה לחות ללא רחמים, נמוך- ⁇ , שכעת שמיכות עצומות של הים. הפרעות אקוסטיות אלה משבשות את ההתנהגות, התקשורת ואפילו הישרדות של מינים ימיים, מהלווייתנים הגדולים ביותר ועד למניעה חשמלית, טכנולוגיה ארוכה עבור ferries קצר וקצרים, כמו גם של כלי רכב מכניים, החל מקווי דקר-אווירה חזקים, החל ממנועי-אוויר, החל ממוליד, יש תחליף עמוק, עם מנועים חזקים יותר, עם מנועים חזקים יותר, עם מנועים חזקים יותר, עם מנועים חשמליים.

השינוי אינו רק נחמד סביבתי; הוא הופך להיות צורך מבצעי.פורטים בסנדינביה, צפון אמריקה וחלקים באסיה כיום לאכוף גבולות רעש תת-ימיים נוקשים, והארגון הימי הבינלאומי (IMO) מפתח הנחיות לצמצום רעשי המשלוח.מערכות הנעה חשמלית כבר מוכיחות ירידה של עד 90% בהשוואה לתקני דיזל קונבנציונליים, מה שהופך אותם לאחד הכלים היעילים ביותר לטיפול בבעיה שזכתה לאחרונה לתשומת לב רחבה.

המונחים: Marine Noise זיהום

זיהום רעש ימי שמקורו במגוון מקורות, אך המשלוח המסחרי הוא התפוצה הנרחבת ביותר.ספינת מכולה אחת יכולה לייצר רמות רעש מתחת למים מעל 180 דציבלים (re 1 μPa ב 1 מ') בטווח הנמוך-דומה לשיגור רקטות באוויר, אם כי תת-קרקעית של 1,000 מ"מ (re 1 μPa בשעה 1 מ"מ) הם מתרבים למאות ק"מ, שלא ניתן לזהות במהירות רעשים, אשר עלולים לאכזבות מים.

שקיפות אקולוגית: Beyond Discomfort

לבעלי חיים ימיים, הצליל הוא התחושה שהם מסתמכים על רוב צ'טאצ'נים (לווינים ודולפינים) משתמשים בהדלוקציה לציד, מתקשרים בין מייל דרך שירים מורכבים, וניווטו נתיבי הגירה הניתנים לדורות.דגים תלויים בצליל כדי להימנע מטורפים, למצוא חולי זוג, וגילוי נאות של חומרי גלם שפורסמו ב-FLT:0 תקשורת בין השארית:1 הראה כי חשיפה כרונית יכולה להפחית את תפקודם של גזי דם, מאשר את ההשפעות של גזי דם מגנטיות, לסיכון נמוך יותר מאשר ל-350 אנשים, לשחיקה, לסיכון נמוך יותר מאשר לשחית קרינה מגנטית, לסיכון, לסיכון, ל-350.

מעבר למין אינדיבידואלי, זיהום רעש משנה את המערכות האקולוגיות שלמות.Predators כבר לא יכול לשמוע prey; prey לא יכול לזהות איומים מתקרבים.מסיכה אקוסטית זו משבשת אינטראקציות גביעים ויכולה להוביל לירידה באוכלוסייה באזורים רגישים.האומות המאוחדות זיהו רעש תת-ימי כמו זיהום טרנסנדארי הדורש פעולה בינלאומית מתואמת, ומדינות כמו קנדה, ניו זילנד, חברים באיחוד האירופי החלו לשלב הפחתה של רעש מרחבי שלהם.

כיצד הדחף החשמלי מקטין רעש

מערכות הנעה חשמלית משנות באופן יסודי את הפרופיל האקוסיבי של כלי שיט במקום מנוע דיזל גדול, מארגן מחדש כי לסובב באופן מכני את פיר המניע - לצד כל הרעש, הדחף, האימפולסים של הבעירה, ואת הרטט הכולל - דחף חשמלי משתמש בנק סוללות (או תא דלק) כדי לכפות מנוע חשמלי אחד או יותר שספיןף ישירות או באמצעות הילוכים מינימליסטיים.

מנגנונים של Noise Reduction

• (FLT:0) אלימינציה של מחזורי הבעירה:ראהבייט 1 (Dersel Engine) מייצרים וריאציות מחזוריות ב torque אשר מעוררות רטטים הרמוניים ב-hull. Electric Motors מספקים מומנט חלק, כמעט מתמשך, כמעט ביטול ה ⁇ הנמוכה הזו לשיאים שלמים.
• (FLT:0) ,Reduced Driveler cavitation:IRLT:1) מנועים חשמליים יכולים להאיץ ולבטל יותר בדיוק מאשר מנועי דיזל, המאפשר מהירות מניעה אופטימלית להתאים ולהפחתת ה cavitation - המקור הדומיננטי של רעש באמצע וגבוה.
• (FLT:0) מורכבות מכנית של לואוור: 1FLT חלקים נעים יותר, שום מערכת ממצה, ונתיבי שידור פשוטים יותר מתכוונים פחות רטט מועבר אל השאול ולאחר מכן לתוך עמודת המים.
• מיקום רכיב:0 (FLT:1ir) מנועים חשמליים ניתן להתקין בפודים ייעודיים או zipods כי בידוד רעש נוסף ורטט מן המבנה של ה-hull.

מחקר של סוכנות בטיחות הים האירופית (EMSA) השווה מעבורת דיזל 120-פסנג למקבילה חשמלית מצא כי הגרסה החשמלית הפחיתה רעש תת-ימי מוחלט מקרינה מתחת למים בממוצע 22 dB, המייצגת ירידה של 98.5% באנרגיה אקוסטית.

היתרונות של הדחף החשמלי מעבר לשקט

בעוד שהפחתה של רעש היא לעתים קרובות היתרון הכותרת, הדחף החשמלי מביא חבילה של יתרונות collateral כי לחזק את המקרה העסקי עבור מפעילי ימיים.

רמות רעש נמוכות וצמצום הוויברציה

כפי שתואר לעיל, היתרון האקוסי הישיר הוא משמעותי.עבור ספינות הפועלות באזורים מוגנים ימיים, ליד נתיבי הגירה לווייתנים, או באזורי הארקטי הרגיש, היכולת לעבור למצב כמעט-שקט יכול להיות מצב של היתרים או מבדל תחרותי. הפחתה של ויברציה גם משפרת את הנוחות של הצוות ומרחיבת את תוחלת החיים של אלקטרוניקה וכלי רגיש.

יתרונות סביבתיים: אוויר נקי ומים נקיים

הנעה חשמלית מייצרת אפס פליטות ממצה בשלב השימוש.זה מבטל תחמוצות sulfur (SOx), תחמוצות חנקן (NOx), חומר מבודד ופחמן דו חמצני ערים, הסובלות באופן לא פרופורציונלי מזיהום אוויר הקשור לאנייה, לקבל הטבות בריאותיות מיידיות מכלי חשמל.

עלויות תפעול ועלויות מחזור חיים נמוכות יותר

מנועים חשמליים יעילים הרבה יותר ממנועי דיזל - באופן זמני 90–95% בהשוואה ל-35 עד 45% עבור דיזל ימי.למרות שעלויות החשמל הנורבגיות משתנות באזור, העלות של אנרגיה לקילומטר ימי יכולה להיות נמוכה ב-30-50% עבור כלי שיט חשמלי כאשר חשמל מגיע מרשתות תחזוקה נמוכות בעלות נמוכה, גם ירידה: מנועים חשמליים לא דורשים שינויים בנפט, דלק לא מתחליפים, ללא תשלום חשמלי נמוך יותר מ- 87% מעבורות דלק.

גמישות תפעולית ו Redundancy

מערכות הנעה חשמלית ניתן להגדיר בדרכים מרובות - מלא סוללה חשמלית, היברידית (מדיזל-אלקטרי), או מיכלי דלק מימן היברידי.כלי עתיד יכולים לשלב עיצובים מחוסנים או סולאריים-היברידיים.מודולריות זו מאפשרת למפעילים להסתגל לתקנות משתנות, מחירי אנרגיה, ופרופילי נתיב ללא תחליף מנוע מלא.

אתגרים והדרך קדימה

למרות היתרונות ברורים, הדחף החשמלי אינו פאן אוניברסלי, נותרו מכשולים טכניים וכלכליים משמעותיים, במיוחד עבור ספינות גדולות השוטפות באוקיינוס.

יכולת סוללה ואנרגיה

צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום-יון נוכחיות (כ -200-300 Wh / ק"ג) עדיין מסדרת גודל נמוכה יותר מאשר דלק דיזל (כ-10,000 Wh / ק"ג, חשבונאות עבור ספינת כלים שצריכה לחצות את האוקיינוס השקט, חבילת סוללות המסוגלת לאחסן מספיק סוללות ליציפיות אנרגיה יהיה להעסיק את רוב המטענים ולשקול אלפי טון זה.

עלויות ההון הראשוניות וההתחברות

אוניות חשמליות נושאות תג מחיר גבוה יותר - לעתים קרובות 30-60% יותר מאשר כלי דיזל קונבנציונלי - עקב מערכות סוללות, חשמל אלקטרוניקה, וציוד טעינה בצד החוף.עבור מפעילי קטנים רבים, פרמיה זו אסורה ללא סובסידיות או מימון ירוק יותר, יתר על כן, תשתיות טעינה היא ספיידר. בעוד קומץ של נמלים (למשל, אוסלו, הלסינקי, ברגן, ונקובר) מותקנים גבוה מאוד, ללא יכולת תשלום נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך אין צורך בתחנות רכבת הרים גבוהה, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך ורק בשעות נסיעה נמוכה יותר, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך ורק בשעות נסיעה של נמלים, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא נמוכה יותר, אך היא מוגבלת, אך נמוכה יותר, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אם כיסת נמלים, אך היא מוגבלת, אם כיסתה, אם היא מוגבלת, אך היא מוגבלת, אם היא מוגבלת, אם כיסתה, אם היא מוגבלת, אם היא מוגבלת לתחנות רכבת הרים,

נהגים ומהגרים

לחץ חיצוני הוא מאיץ אימוץ.האסטרטגיה הראשונית של IMO על צמצום פליטות גזי חממה מאוניות, יחד עם אמצעים אזוריים כמו האיחוד האירופי FLT:0פלול EU ימיים FLT:1 תקנה (אשר קובע יעד של שימוש בדלק מתחדש בין 2025 ומגדיל לאורך זמן), דוחפים משלוח לעבר טכנולוגיות אפס פליטה, בנוסף, תקנות ספציפיות לרעש מופעלות: IMO מתאריך עדכון של 5B1 אוניות אוטומטיות של 5CDC, בהתחשב בהנחיות ההקצאות המסחריות (ה) כבר שוקלות של כל הפחתת מטרות מסחריות של 20.

תחזית: אוקיינוס שקט בתוך הגעה

ההיברידיות והמניעה החכמה

בעתיד הנראה לעין, עיקר הצי העולמי יפעל על מערכות היברידיות שיכולות לעבור בין דיזל וכוח חשמלי.כלי זה יכולים לרוץ על חשמל באזורי רגישות רעש ובערת, תוך שימוש ב דיזל עבור מעברים מהירים או מעברים פתוחים ארוכים מים פתוחים.מערכות ניהול חשמל חכמות - אלגוריתמים בעלי יכולת אופטימיזציה של אנרגיה בין סוללות, גנרטורים, מנועים - כבר יכולים להפחית את המהירות של לחץ אווירי לחץ אווירי, אפילו על בסיס חיישנים יציבים, על בסיס לחץ אווירי לחץ אוויר, על בסיס לחץ אוויר, על בסיס חיישנים יציב, על בסיס לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אוויר, ואפילו אטומי, על בסיס חיישנים יציב, על בסיס חיישנים המבוססים על בסיס חיישנים המבוססים על בסיס חיישנים יציב, על בסיס חיישנים יציב, אטומי, חיישנים יציב, חיישנים המבוססים על בסיס חיישנים יציב, חיישנים על בסיס חיישנים על בסיס אטומי, אטומי, חיישנים על מנת לחיזוי מהירות הפעלה איטיים, אטומיים, חיישנים יציבים, אטומי, אטומים, אטומי, אטומים, אטומים, אשר מנטראקטיביים, אשר ממטרה, אשר מנטראקטיביים, אשר מנטראקטיביים, חיישנים המבוססים על בסיס חיישנים המבוססים על בסיס חיישנים

חברות אנרגיה חלופיות ומניעה

תאי דלק הידרוגן צוברים קרקע כטכנולוגיה משלימה עבור כלי שיט גדולים יותר.דלק לייצר חשמל עם אפס פליטות ורעש נמוך מאוד, אם כי עם יעילות כוללת נמוכה יותר מאשר מערכות סוללה טהורות.המעבורה הראשונה של העולם נוזלי מימן מופעלת מימן, ה-FLT:0MF hydroFLT:1 (operating inנורווגיה), משתמשת בכבדות תא-battery מוקדם להראות רמות רעש תת-ימיות להשוואה למיקרופורמיות, למרות שכולן, אפילו למיקרו-דלקתיות, אפילו לסחר סביבתית, אפילו לאוניקה עמוקה, וגם מחשמלית, וגם מביאה עמה.

עיצוב אקוסטי ו-Proeller Design

גם ללא חשמל מלא, רעש יכול להיות מופחת על ידי עיצוב דחף דחף קידוד - באמצעות דחף עתק גבוה, ביטול הכפיית לחץ, ותצורה ducted בשילוב עם כונן חשמלי, שיפורים אלה יכולים להביא רמות רעש למטה עד קרוב עמימות. מחקר באוניברסיטת סאות'המפטון של המכון של סאונד ומחקר Vibration מראה כי שילוב של הנעה חשמלית, מניעים מתקדמים, וציפוי יעיל מ מאתיים מטר יכול להפחית ביעילות את הלחץ הימי.

החזרים כלכליים ואולוגיים

ההשקעה בהנעה חשמלית שקטה משלמת דיבידנדים מעבר לציות.ספינות שקטות פחות סבירות לגרום להתנהגות להימנע דגים, פוטנציאל לשפר את שיעורי התפוסה עבור כלי דיג אשר מאמצים את הטכנולוגיה.נמלים שמושכים ספינות חשמליות תועלת באיכות אוויר טובה יותר ורעש נמוך יותר עבור תושבים סמוכים.

המעבר לא יקרה בין לילה לכוחות הצי העולמי מעל 100,000 כלי שיט, עם תוחלת חיים ממוצעת של 25-30 שנים, ועם זאת הנדסה, רגולציה וכוחות השוק מתואמים כמו מעולם לא.עלויות סוללה נפלו ב-90% מאז 2010; מנועים חשמליים הם כעת פרוספקטיביים המוניים עבור מכוניות בשבריר קטנה של עלותם ההיסטורית; וה-IMO מדבר על מגבלות רעש מחייבות עבור ספינות חדשות.

במשך עשרות שנים, האוקיינוס היה קורבן חבוי של הצורך שלנו להעביר סחורות.חשמל הנטוע מציע דרך לא לעשות חלק מהנזק הזה - לא על ידי הפסקת המסחר, אלא על ידי הפיכתו שקט יותר, נקי יותר, ובסופו של דבר יותר בר קיימא.כפי שהטכנולוגיה מתבגרת ומתפשטת על פני הצי, הים יכול להפוך שוב למקדש של צליל טבעי, שבו שיר לוויתן יכול לנסוע ללא הפרעה עבור קילומטרים, שם מנוע סחר חופשי עם יצורים חיים גלובליים עם מים חמים.