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Sep 22, 2023

内陸水路のエネルギーの未来への道

キャタピラー・マリン社のゲイリー・サラット氏は、排出量削減に「唯一の特効薬やユニコーン技術はない」と述べた。 その代わりに、多くの選択肢があり、それぞれに考慮すべきトレードオフがあります。 サラットは

キャタピラー・マリン社のゲイリー・サラット氏は、排出量削減に「唯一の特効薬やユニコーン技術はない」と述べた。 その代わりに、多くの選択肢があり、それぞれに考慮すべきトレードオフがあります。

サラット氏は、8月16日と17日にセントルイスのダウンタウンで開催されたアメリカ水道事業者の夏季安全会議で、「海洋セグメントのための持続可能性ソリューション」について講演した。 この会議では、内陸水路のグリーンテクノロジーに関するいくつかのパネルとプレゼンテーションが行われ、どれも情報が満載でした。 AWOの安全性と持続可能性のディレクターであるマイク・ブレスリン氏がパネリストと講演者を紹介した。

サラット氏は、キャタピラーがグリーンテクノロジーにおける研究開発の取り組みとそれが顧客にとって何を意味するかについて、顧客とのコミュニケーションを強化していると述べた。

サラット氏のプレゼンテーションでは、Catのエンジンアップグレード、サービス、電気およびハイブリッドパワートレイン、低炭素燃料、規制排出ガスについて取り上げた。 同氏は、企業は炭素循環の計算についてより洗練されていると述べた。 「代替燃料に切り替えるだけでは、必ずしも排出量が減るわけではありません」と彼は言う。 「状況によっては、メタノールは化石燃料よりも多くの炭素を排出する炭素循環を起こす可能性があります。」

サラット氏は、バイオ燃料や再生可能ディーゼルからメタノール、液体水素、圧縮水素、蓄電池に蓄えた電気まで、代替燃料の長所と短所、トレードオフについて検討した。 彼は「体積密度」、つまり等価体積あたりのエネルギー量の概念を説明しました。 水素は炭素排出量がゼロですが、同じ量のエネルギーを得るにはディーゼルの 10 倍の体積が必要です。 液化水素であっても、依然としてディーゼルの 5 倍の体積が必要です。 また、液化して冷たく保つために多量のエネルギーが必要となり、全体的な炭素効率が低下します。

欧州諸国は海洋利用のための水素技術に大規模な投資を行っている。

バイオ燃料には配合制限がある場合があります。 再生可能ディーゼルは、エンジンの改造を必要としない「ドロップイン」燃料です。 ただし、バイオディーゼルは水や高温を嫌い、適切に扱わないと藻類が発生する可能性があります。

メタノールの体積効率はディーゼルの半分です。つまり、ディーゼルのエネルギー出力を達成するのに必要なメタノールの量は 2 倍だけであり、周囲温度では液体です。 サラット氏によると、キャタピラーは2022年3月、メタノールで稼働できる船舶用エンジン3500シリーズの二元燃料バージョンの発売が近づいていると発表した。 3500 シリーズは Cat の最も人気のある船舶用エンジン プラットフォームであり、さまざまな船舶で使用されています。 Cat は、Tier 4 3500 エンジンを二元燃料に変換するためのアップグレード キットも 5 年以内にリリースする予定です。 最終的には、キャタピラーは他のエンジン プラットフォームも検討する予定です。

バッテリーには、船から陸地まで、陸上での堅牢な充電エコシステムが必要です。 将来有望なグリーンテクノロジーの経路には、陸上の水素施設を使用して船上のバッテリーを充電することが含まれる可能性があります。

サラット氏は、制御システムはエネルギーシステムの中で最も重要な部分であると述べた。

カービー マリンで特別プロジェクトと ESG イニシアチブを担当し、2018 年インランド マリン エキスポの「40 アンダー 40」受賞者でもあるベン パリッシュ氏は、カービーのデュアル燃料 MV について語りました。 グリーンダイヤモンド、数週間以内に洗礼を受ける予定。 その名前は、Kirby の従業員とデザイン協力者の SanJac Marine および Stewart & Stevenson によって提出された 755 件のネーミング コンテストに由来しています。

そのディーゼル発電プラントはバッテリーバンクによってサポートされています。 バッテリー駆動の船舶の大きな利点の 1 つは、「速度を上げずに瞬時にトルクがかかること」だとパリッシュ氏は言います。 そのため、バッテリー電力は極低速や接近した操縦に最適です。 操舵手はバッテリー電源で幅広いパワーバンドも利用できます。 「我々のチームは今、スロットルのタイミングを計っているところだ」とパリッシュ氏は語った。 バッテリー電源のスロットル コントロールは非常に敏感なため、操縦士に慣れてもらい、コントロールを調整するために、広範囲にわたってテストする必要があります。 バッテリーは従来のエンジンの 2 ～ 3 倍の瞬間パワーを供給できます。