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テクノロジー

環境規制強化の影響で開発が期待される電気推進船 47

ストーリー by hylom
発電機を載せる形になるのだろうか 部門より

Anonymous Coward曰く、

旭タンカーとエクセノヤマミズ、商船三井、三菱商事の4社が、電気推進船(EV船)の開発や普及促進に向け、e5ラボという会社を設立した(プレスリリース)。まずは2021年半ばまでに東京湾内で運航する内航タンカーをEV化するとともに、タンカー以外の内航船種や外航船のEV化開発も進めるという。

背景には、海運業界でも環境規制が厳しくなっていることがあるようだ。国連の国際海事機関では、2020年までに船舶燃料に含まれる硫黄を90%削減する協定が締結されているほか(過去記事)、2050年までに海運船舶のCO2排出量を半減することで合意している。また、EV化により船内の環境改善も期待できるという(日経ビジネス)。

まだEV船の市場形成には至っていないものの、開発競争は進んでいるとのことで、たとえばロールスロイスは昨年にバッテリー駆動の船舶エンジンの提供を開始した。また、ノルウェーのKongsberg Gruppen ASAは、電気コンテナ船の開発を進めている。しかし、タンカーのように数千マイルを航行するEV船では、途中でバッテリーの再充電が避けられないなど、まだ多くの課題が残されているという(BloombergSlashdot)。

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  • by aheahead (45427) on 2019年08月13日 14時33分 (#3668307) ホームページ 日記

    的な話ではないんですね。残念

  • ただでさえ鮨詰め状態のコンテナ船がバッテリーの分だけ荷を降ろさなきゃならなくなるぞ。
    トラックだったらデッドスペースである床下などにバッテリーを追いやることが出来るが船だとそうは行かないはずだ。

    • by Anonymous Coward

      船首とか船尾とかの曲線的な空間に、小分けした電池パックを詰め込んでいく感じじゃ
      ないですかね。

      まずは内航船からというのも、バッテリの体積・重量が船全体に対して少なめでいいから
      だろうと思います。

    • by Anonymous Coward

      船底に電池を詰め込めばよいのでは?
      いっそのこと船底を2分して電極にして海水電池にしてはどうか?

    • by Anonymous Coward

      そんなの決まってるじゃないですか。

      船内に火力発電所を乗っけるんですよ。

    • by Anonymous Coward

      東京湾内で運航、ってあるから、海上に架線を敷設して、トロリーポールから給電する、というのはどうだろうか?

      • by Anonymous Coward

        海の上だろ?
        マイクロ波使うつもりなんじゃないかな
        洋上風力の電力をマイクロ波で送電する構想は実際あるわけだし…

  • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 19時18分 (#3668482)

    重油とリチウムイオン電池では、70倍くらい違う。

    エネルギーを動力に変換するときの効率にもよるけど、燃料の数十倍の重量のバッテリーを積まないといけない。

    どうすんの?

    • by Anonymous Coward

      小さい船が淘汰されるだけじゃない?タンカーとかだと燃料やバッテリーの重さは誤差でしょ。

      • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 22時39分 (#3668595)

        全然誤差じゃない。
        中東から日本まで原油を運ぶとき、運ぶ原油の重量に対して0.5%ぐらい船の燃料が必要です。
        0.5%の燃料なら無視できても、その70倍の35%もの重量のバッテリーはとても無視できない。

        親コメント
  • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 14時23分 (#3668302)

    広い甲板にだな、ソーラーパネルを敷き詰めるだけでいい。タンカーとかなら楽勝だろう。
    全部を賄うのは不可能だが、足しにはなる。

    ただし荷揚げの時邪魔なパネル上げ下げする人手が問題か。後安全性・・・

    • by manmos (29892) on 2019年08月13日 14時43分 (#3668312) 日記

      屋根にして、下に空間作って人が通れる・作業できる状態はどうだろう?

      下に強い風が入るような状況は壁を作って防止する。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 16時06分 (#3668353)

      試しに計算してみる。
      ここみると、巨大タンカーのサイズと燃料消費量が書いてあった。
      https://www.idss.co.jp/tanker/know/report/no005/005.html [idss.co.jp]
      全長333m、幅60mのサイズで、運航には1日にC重油を100トン消費するらしい。

      まず、甲板に太陽光パネルを敷き詰めてどれだけ発電できるか。
      甲板が333*60の長方形と大きめに仮定して、面積が20000m2。
      太陽光パネルの発電量は、定格出力で0.2kW/m2、1kwの定格出力で1日の発電量は3kWh程度らしい。
      そうすると、甲板全体での1日の発電量は20000*0.2*3=12000kWh=12MWhぐらい。

      一方、C重油のエネルギー密度は以下の資料で42MJ/l、密度が原油と同じ程度とすると、49000MJ/トンぐらい。
      https://www.paj.gr.jp/statis/kansan/ [paj.gr.jp]
      1日に100トン消費なので、49000*100=4900000MJ、kWhに換算すると、1400000kWh=1400MWhぐらい。

      太陽光パネルによる発電量は、消費する重油の1%ぐらいのオーダーですね。
      意味が量かどうか微妙なところ。
      同じ発電なら、巨大な船なんだし風力発電でも設置した方が効率良くならないかな?

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        風力発電よりも帆走では?
        船を動かせる位の風車だと回転で発生するコリオリ力で転覆しそう。

      • by Anonymous Coward

        > 風力発電でも
        お若い方
        昔は帆船というのがあってなぁ

        • by Anonymous Coward

          経験豊かな方とお見受けするので、帆船の効率計算よろしく。

        • by Anonymous Coward

          全自動の帆船タンカーみたいな可能性は無いのかな。石油とか鉱石とかの急ぎで無い資源っぽい積み荷にに限るけど、荷を積んで海上に放り出しておけば最小限の燃料消費でいつかは目的地に着く、というような牧歌的な運用で。余分に時間が掛かる分は、帆船の数を増やせば期間辺りの輸送量は維持出来る。

          船の数を揃えなきゃダメな分で、エネルギー消費を抑えられるメリットぐらいは吹っ飛ぶだろうから無理かな(笑)。

          • 40年ほど前にその前の石油ショックを受けて新愛徳丸 [wikipedia.org]て自動制御で硬質の帆を操作するいわば機帆船が建造されて試験に供されたんだけど、帆の背が高くて橋をくぐれないって基本的なとこから始まって、色々問題が在って結局それっきりなんだよね。
            でもまだ日本の業界は諦めてない [zaidan.info]みたいだけどね。

          • by Anonymous Coward

            バッテリと、帆と、甲板ソーラーパネルと、帆に装着する軟質ソーラーパネルとの組み合わせを全自動コントロールするハイブリッド推進無人AI船なんて可能性はありかもしれませんね。
            いずれにしても、スクリューに代わる推進方式は考える必要がありそう。

          • by Anonymous Coward

            >https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%96%B0%E6%84%9B%E5%BE%B3%E4%B8%B8

    • by Artane. (1042) on 2019年08月14日 0時13分 (#3668628) 日記

      既出ですけど、電力的に動かすには厳しいので、太陽電池だけだと、船室や制御系の電力を賄う程度ではないですかね。それだけでも、運用経費削減にはなりそうですけど。

      今は軍艦だと大きい船でもガスタービンで発電してモーターで動かすものがでてきてるので、更に潜水艦のように電池を組み込むというのはありではないですかね。
      例:あさひ型護衛艦 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%82%E3%81%95%E3%81%B2%E5%9E%8B%E8%... [wikipedia.org]

      これだけでも、エネルギー効率的には優位に立てるんじゃないかと思いますよ。ガスタービンエンジンの高効率領域で発電してためておいてちまちま使うほうが、ディーゼルエンジンや重油ボイラーで直接駆動するよりも燃費が良くなるようなので。

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2019年08月14日 0時54分 (#3668643)

        ガスタービンは、小型軽量大出力って利点はあるから軍艦には使うけど、熱効率ではどうやっても大型ディーゼル機関に太刀打ちできないよ。
        タンカー等の大型船に搭載してる低速大型ディーゼル機関は、軸出力での熱効率が50%を超えてます。
        ほとんど変速機なしで直接駆動できるので、ロスが少なくものすごく効率が高いです。
        陸上の最新の発電所で発電してモーターを回してもやっと追いつけるかどうかという効率。

        ガスタービン+電気駆動でこれを超えるというなら、どれだけ出せるのか数字を示してほしいところ。

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      連日の曇りや雨で漂流する羽目に

    • by Anonymous Coward

      ただし荷揚げの時邪魔なパネル上げ下げする人手が問題か。後安全性・・・

      ソーラーパネルのついたコンテナとかで解決できないかな?
      上面だけソーラーパネルになったコンテナを最上段に積んで、甲板に敷き詰める感じ。
      これなら荷揚げのスケジューリング問題は複雑さを増すけど、配線の手間ぐらいしか作業が増えないような。
      時間に厳しい場合、出航は内蔵バッテリーの電力で行って、航海中に配線やってもいいかも。

      海上では海面からの太陽光反射も期待できそうだから、船の側面にソーラーパネル設置するのもありかも。
      発電量は確実に減るけど、水面下になる部分にパネル設置しても少しは足しになるかも。
      ただ絶縁処理が確実に課題でしょうなぁ・・

  • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 14時41分 (#3668311)

    あまりにも素人的で、馬鹿げた発想だが、環境に配慮するなら電気と帆とのハイブリッドは出来ないのだろうか。
    帆もソーラーパネル的な使い方が出来るものがあればなお良いと思うが。

  • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 15時19分 (#3668331)

    環境負荷が高いC重油の行先は船舶か火力発電所だったと思うのですが、どうなりますかねぇ。
    対応装置を付けやすい火力発電所行きかしら?

    • by Anonymous Coward

      重油を「燃やさない」ために電気化するのに、燃やす方法検討するのもどうかと。
      しかし重油消費だけ減らしても重油だけ残る問題はあるわな。

      まあ火力発電所は重油燃やしても「エコ」なんでしょきっと。
      (最近はガスが主流だけど)

      • by Anonymous Coward

        石炭ガス化プラントを使ってC重油もガス化できないもんですかね?

      • by Anonymous Coward

        原油を市場価格より安く仕入れることができれば、
        改質して重油分を減らしても採算合うのでは?
        産油国に精製&改質プラント作って、直接ガソリンや軽油を売るようになれば

      • by Anonymous Coward

        ちょっと前の規制が入った際は排ガス浄化装置付けたくなくて2ストから4スト化したのですが、
        今回も浄化装置付けた分減る積載量と、C重油から硫黄除去する費用の比較で決まるんでしょうね。
        燃料も世界中で同じ物が手に入るかという話なのですが、浄化装置も壊れたらどこでも直せるのかという話なので、そちらはどっちもどっちかと。

  • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 20時13分 (#3668512)

    ごっつい設備に長〜い充電時間のペアになりそうな...
    荷降ろしの時間あるから充電時間は割と長くてもいいのかな?

  • by Anonymous Coward on 2019年08月13日 22時38分 (#3668592)

    なんでタンカーから着手するんだろう?
    EV化改造をさせてくれるのが、たまたまタンカーだった?

    • by Anonymous Coward on 2019年08月14日 4時51分 (#3668668)

      >2021年半ばまでに東京湾内で運航する内航タンカーをEV化する
      ということでしょう。
      東京湾内の輸送という用途に貨物船を使うくらいならトラックで十分であるのに対して、タンカーだと現状でそういう需要があるので置き換えられるということかと。
      東京湾内ならば航続距離は問題にならないし、沿岸部はすでに船でも排ガス規制があるのでC重油が使えない分燃料代も高いです。

      フェリーにしなかったのは不明。停泊時間や減価償却の関係でしょうか。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        小型のフェリーが最初に電動化行けそうな気もするが、コスト的に電動化のメリットが小さいんだと思う。
        で、大型のフェリーは、故障とか考えると最初にはちょっと。
        貨物船で運用実験してからってことでしょうねえ。

    • by Anonymous Coward

      啖呵を切られたので。

    • by Anonymous Coward

      単価が安いので。

    • by Anonymous Coward

      誰かそんなこといっタンカ?

  • by Anonymous Coward on 2019年08月14日 13時55分 (#3668923)

    かなり前に、塩水を入れると動き出す時計があったと思います。
    電極は銅とアルミだったかなぁ。
    海水に銅とアルミの電極をツッコむと電池になったりしませんか?船の横とか側面は非常に面積が広いのでうまいことやれないかなと。
    もしかして水素とか出てきたりもしませんか。それを燃料電池に入れたりとか。
    きっと、そんなのすでに誰かが考えてるか、こんな方法は意味がないとかでしょうけど・・・

    • by Anonymous Coward

      別にあなただけを責める訳じゃないが、なぜ50コメントにも満たない状況で、同じようなアイデアが乱立する訳?
      雑談サイトなんだから、新規性なんかより適切な場所に適切な内容を書くことを気にするべき。

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皆さんもソースを読むときに、行と行の間を読むような気持ちで見てほしい -- あるハッカー

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