风能在船舶上的应用

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1、新能源新技术在船舶上的应用——风能技术在船舶上的应用风能在船舶上应用一、课题研究的背景和意义二、发展历史与国内外的现状三、应用、方式、方法四、技术路线五、存在难点和关键技术六、创新之处七、预期的效益一、课题研究的背景和意义地球上可供人类使用的化石燃料资源是有限和不可再生的。据联合国能源署报告,按可开采储量预计,煤炭资源可供人类用200年、天然气资源可用50年、石油资源可用30年。特别是近几年世界燃油价格不断飙升,能源危急日趋严重。在此情况下,风能的利用将可能改变人类长期依赖化石燃料和核燃料的局面。风能

2、是一种无污染的可再生资源,它取之不尽、用之不竭,分布广泛。随着人类对生态环境的要求和能源的需要,风能的开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种再生清洁能源。在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源，可以再生，永不枯竭，分布广泛，遍布世界各地，清洁能源，没有污染。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。风能有悠久的利用历史，如何借鉴以前的经验结合现如今的先进技术把风能更好的利用在船舶上面成了一个至关

3、重要的问题。新能源和再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题，还可以解决与能源利用相关的环境污染问题，促进社会和经济的可持续性发展。根据国际权威机构的预测，到21世纪60年代，全球新能源与再生能源的比例，将会发展到世界能源构成的50%以上，成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。目前世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要，各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升温。在21世纪，能源是国民经济发展的动力，也是衡量综合国力、国家文明

4、发展程度和人民生活水平的重要指标。在航运业，绿色船舶已成为未来船舶发展的方向，其中研究利用清洁能源船舶辅助系统最具有革新性和代表性。其将充分利用风能、太阳能以及波浪能等零污染或可再生能源，为船上设施提供相对独立的能量来源，在降低除暴发电机或主机能耗的同时保证船舶的正常航行。风能是比较容易开发的新能源，全球范围内都分布着比较丰富的风力资源，将风能应用在船舶上便成为人们研究的热点。首先，风能的利用有着悠久的历史和丰富的经验；其次，风能是取之不尽用之不竭的自然能源。风能主要是通过布置在船舶上的风帆借助风的能

5、量，在保证船舶各项性能稳定的条件下，从而推动船舶前进。因此，对于我国这样一个能源短缺的发展中国家来说，将风能等新能源应用在船舶上有着重要的意义和深远的影响。返回主页面二、风能利用的历史东汉刘熙在《释书》一书中曾写“帆泛也，随风张幔曰帆”，表明中国1800年前已开始利用风帆驾船。宋朝是我国应用风车的全盛时代，但是流行的垂直轴风车一直沿用至今。20世纪80、90年代，日本在风帆助航的研究和利用方面有了新的突破。1980年日本建造了第一艘装有普通翼帆的新爱德丸（ShinA-itokuMaru）油轮，新爱德丸

6、好装有两个高12.15m、宽8m的风帆。之后又建造了扇蓉丸、日产丸等机动风帆货船，1984年又设计和建造了26000t的臼杵先锋丸（UsukiPioneer）和另一艘31000t的现代风帆助航远洋货轮。1980年，巴黎Pierre和MarieCurie大学和Cousteau本部研究小组利用空气动力学方面的知识，发明了船用涡轮帆。1994年“AghiaMarina”号干散货船安装目前全球最大的“风筝”。据悉，“AghiaMarina”号长170米，建于1994年，航速14节，通常运输工业和农业原材料等货

7、物，可一次运输大约28500吨干散货，将成为目前采用德国SkySails风能技术的最大船只。1998年日本邮船株式会社已在营运的大型远洋煤炭专用船上应用风力发电，该船走日本至北美和日本至澳洲东岸航线。据统计每往返一次，大约可平均每天可以节省燃油130kg。2000年澳大利亚开发出世界第一艘商用的太阳能和风能混合动力双体客船，是一种既可将太阳能和风能单独作为动力，又可合二为一的新型船舶。2003年10月15日日本游船公司宣布，它同东海大学等联合开发出船用的风力发电机，计划搭载在2004年8月起航的大型运

8、送汽车专用船上进行实验。2007年12月15日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号（BelugaSkySails）由德国汉堡市起航。国内的风能应用研究也有很多范例，上海龙泰节能工程有限公司自主研发制造的龙泰牌5-2000KW系列风力发电机应用系统，在中国长航集团上海宝江实业“长轮29004囤船”上首次运行取得圆满成功。“长轮29004囤船”长90米，是5000吨级囤船，常年停泊在吴松口，为驳船提供靠泊、水电供应、应急处理等服务。具体实例介绍日本福冈的生态