501, อาคาร 1, อาคารบอยอิง, หมายเลข 18 ถนนชิ่งซื่อเหอที่สาม, ชุมชนชิ่งซื่อเหอ, เขตชิ่งซื่อเห่อ, เขตลูหู, เมืองเซินเจิ้น 0086-755-33138076 [email protected]
เรือเจ็ทไฟฟ้าไม่ปล่อยไอเสียโดยตรง จึงช่วยยับยั้งการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และอนุภาคขนาดเล็กเข้าสู่พื้นที่ทะเลที่เปราะบาง เครื่องยนต์ดีเซลแตกต่างออกไป — การศึกษาแสดงให้เห็นว่าประมาณ 1.5 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ของเชื้อเพลิงจะรั่วไหลลงสู่แหล่งน้ำของเรา ตามรายงานการวิจัยจากมหาวิทยาลัยพอร์ตแลนด์สเตตในปี 2024 สิ่งนี้หมายความว่าสารเคมีที่เป็นอันตรายต่อแนวปะการังและทุ่งหญ้าทะเลถูกปล่อยทิ้งลงน้ำด้วย เมื่อมองภาพรวม การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร Ocean and Coastal Management ปี 2025 แสดงให้เห็นข้อมูลที่น่าประทับใจอย่างมาก: เรือไฟฟ้าสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยรวมตลอดอายุการใช้งานลงได้ประมาณสองในสาม เมื่อเทียบกับโมเดลดีเซลแบบดั้งเดิม
เรือลาดตระเวนดีเซลปล่อย CO2 8.3 กิโลกรัมต่อไมล์ทะเล — มากกว่าสามเท่าของเรือไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้าจากกริดพลังงานหมุนเวียน ซึ่งปล่อยเพียง 2.1 กิโลกรัม เครื่องยนต์เจ็ทไฟฟ้ายังช่วยกำจัดแหล่งมลพิษสำคัญต่างๆ:
การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยลดการทำลายทั้งในบรรยากาศและแหล่งน้ำอย่างมาก โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวทางนิเวศวิทยา
| เมตริก | เรือเรือนไฟฟ้า | เรือตรวจการณ์ดีเซล |
|---|---|---|
| การปล่อย CO2 (20 ปี) | 480 ตัน | 1,260 ตัน |
| ค่าใช้จ่ายในการดําเนินงาน | $0.18/nm | $0.54/nm |
| ความถี่ในการบำรุงรักษา | ซ่อมแซมลดลง 40% | การบำรุงรักษาเป็นรายไตรมาส |
แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า แต่ระบบไฟฟ้าจะเทียบเท่ากันด้านต้นทุนภายใน 5—7 ปี เนื่องจากค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและการบำรุงรักษานั้นต่ำกว่า
การทำงานที่เงียบของเรือเจ็ทไฟฟ้าช่วยลดการรบกวนพฤติกรรมของสัตว์ชนิดที่ไวต่อเสียง เช่น ปลาหมูและปลาที่กำลังวางไข่ พื้นที่คุ้มครองทางทะเลที่ใช้กองเรือตรวจการณ์ไฟฟ้ารายงานว่า:
หน่วยงานชายฝั่งที่เปลี่ยนมาใช้รถไฟฟ้า ได้เห็นต้นทุนการแก้ไขปัญหาการรั่วไหลของเชื้อเพลิงลดลงถึง 58% ทำให้สามารถนำทรัพยากรไปใช้ใหม่ในการฟื้นฟูที่อยู่อาศัยทางธรรมชาติ
การเปลี่ยนมาใช้เรือเจ็ทไฟฟ้ากำลังเปลี่ยนวิธีการลาดตระเวนทางทะเลของเรา เพราะสร้างเสียงรบกวนใต้น้ำน้อยกว่ามาก ซึ่งเป็นสิ่งที่รบกวนสิ่งมีชีวิตในทะเล เรือดีเซลทั่วไปจะปล่อยเสียงประมาณ 85 ถึง 100 เดซิเบลขณะแล่นเรือ แต่เรือไฟฟ้าสร้างเสียงเพียงประมาณ 68 ถึง 72 เดซิเบลเท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าระดับ 85 เดซิเบล ที่สัตว์น้ำส่วนใหญ่เริ่มรู้สึกเครียด รายงานล่าสุดจากกลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านการลดเสียงรบกวนในอุตสาหกรรมในปี 2024 แสดงให้เห็นว่า มอเตอร์ไฟฟ้าเหล่านี้สามารถลดเสียงรบกวนได้มากถึงสองในสามเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซลแบบเดิม เสียงที่เกิดขึ้นมีลักษณะคล้ายกับฝนตกเบาๆ บนผิวน้ำ ทำให้เป็นมิตรกับสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรมากขึ้น
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลเผชิญความเสี่ยงอย่างรุนแรงเมื่อระดับเสียงดังเกิน 120 dB เป็นเวลานาน ซึ่งอาจทำให้การได้ยินเสียหายอย่างถาวร ปลาเองก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน มักจะออกจากพื้นที่เพาะพันธุ์ที่สำคัญเมื่อระดับเสียงถึงประมาณ 90 dB ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญตรงจุดนี้ ตัวอย่างเช่น พยูน สัตว์น้ำแสนสงบเหล่านี้สามารถดำเนินกิจวัตรการกินอาหารตามปกติได้แม้เรือจะแล่นผ่านในระยะใกล้เพียง 200 เมตร ซึ่งแตกต่างอย่างมากจากกรณีเครื่องยนต์ดีเซลแบบดั้งเดิม ที่สิ่งมีชีวิตในทะเลส่วนใหญ่มักหลีกเลี่ยงในระยะห่างประมาณ 1.2 กิโลเมตร
ข้อมูลไฮโดรโฟนแสดงให้เห็นว่าเรือเจ็ทไฟฟ้าสามารถลดมลภาวะเสียงรบกวนความถี่ต่ำได้ 93%ในช่วงความถี่ 10—500 Hz ซึ่งเป็นช่วงความถี่สำคัญสำหรับการส่งเสียงร้องของปลาวาฬ ในเขตคุ้มครองพยูนของฟลอริดา การตรวจสอบทางเสียงบันทึกพบว่า การแลกเปลี่ยนเสียงระหว่างลูกพยูนกับแม่เพิ่มขึ้น 41% นับตั้งแต่กองเรือลาดตระเวนเปลี่ยนมาใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าในปี 2022
หน่วยลาดตระเวนชายฝั่งแถบตะวันออกสังเกตเห็น การลดลง 72% ของเหตุการณ์โลมาเกยตื้นเฉียบพลัน ภายในระยะเวลาสองปีหลังจากเริ่มใช้เรือเจ็ทไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าการปรับปรุงนี้เกิดจากการหายไปของเสียงรบกวนจากฟองอากาศบริเวณใบพัด (cavitation noise) ที่ความถี่ต่ำกว่า 200 Hz ซึ่งก่อนหน้านี้รบกวนระบบสะท้อนเสียงเพื่อนำทางของโลมาในช่วงเวลาที่กระแสน้ำขึ้น-ลง
แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) รุ่นใหม่ปัจจุบันมีความหนาแน่นพลังงานเกิน 180 Wh/kg รองรับการปฏิบัติงานต่อเนื่องได้นาน 8 ชั่วโมง การวิจัยล่าสุดยืนยันประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่ 92% ในระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ได้รับการปรับแต่ง—เพิ่มขึ้น 40% เมื่อเทียบกับระบบเดิม การออกแบบแบตเตอรี่แบบโมดูลาร์ช่วยให้สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ขณะจอดที่ท่าเทียบเรือได้ทันที ลดเวลาหยุดทำงานของหน่วยปฏิบัติการฉุกเฉินทางทะเล
ระบบขับเคลื่อนด้วยเจ็ทไฟฟ้ามีประสิทธิภาพประมาณ 78 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์ ไม่ว่าจะทำงานที่ความเร็วใดก็ตาม ซึ่งเหนือกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในรุ่นเก่าที่มีประสิทธิภาพเพียง 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ความแตกต่างนี้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อพิจารณาการปฏิบัติงานที่ความเร็วต่ำ ซึ่งพบได้บ่อยในการทำงานเฝ้าสังเกตการณ์ เครื่องยนต์ดีเซลในสถานการณ์เหล่านี้เผาผลาญเชื้อเพลิงประมาณสองในสามเป็นความร้อนที่สูญเปล่า นอกจากนี้ยังมีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบไดเรกไดรฟ์อีกด้วย ระบบนี้ช่วยลดการสูญเสียทางกล เพราะไม่จำเป็นต้องใช้กล่องเกียร์ ทำให้ประหยัดประสิทธิภาพได้อีก 12 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์เลยทีเดียว จึงไม่แปลกใจเลยว่าทำไมในปัจจุบันถึงมีผู้หันมาใช้ระบบดังกล่าวกันมากขึ้น
ในขณะนี้ แบตเตอรี่ส่วนใหญ่สามารถรองรับการปฏิบัติภารกิจลาดตระเวนตามชายฝั่งที่อยู่ภายในระยะ 75 ไมล์ทะเลได้ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ แต่เมื่อต้องเดินทางไกลออกไปในทะเลเกินกว่า 100 ไมล์ทะเล สถานการณ์จะซับซ้อนขึ้น เนื่องจากแบตเตอรี่ในปัจจุบันยังไม่มีพลังงานเพียงพอ ตามรายงานอุตสาหกรรมล่าสุดจาก Safefly Aero ในปี 2023 ผู้ประกอบการจำนวนมากยังคงต้องใช้ระบบไฮบริดสำหรับภารกิจระยะไกลที่ไม่สามารถแวะเติมเชื้อเพลิงได้ มองไปข้างหน้า แบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตที่กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาอาจเพิ่มความจุในการจัดเก็บพลังงานได้ถึงสามเท่าภายในปี 2028 หากต้นแบบเหล่านี้สามารถบรรลุเป้าหมายตามที่นักวิจัยคาดหวัง ก็อาจทำให้เรือไฟฟ้ามีระยะทางการใช้งานใกล้เคียงกับเรือดีเซลแบบดั้งเดิมได้ อย่างไรก็ตาม อาจต้องใช้เวลาอีกหลายปีกว่าเทคโนโลยีนี้จะแพร่หลายอย่างทั่วถึง
น้อยกว่า 15 เปอร์เซ็นต์ของท่าเรือทั่วโลกที่มีจุดชาร์จไฟกำลังสูง 150 กิโลวัตต์ขึ้นไป ซึ่งจำเป็นสำหรับการนำเรือกลับมาใช้งานได้อย่างรวดเร็ว มีการพูดถึงแผนการติดตั้งเครื่องชาร์จไฟกระแสตรงแบบเร็ว (DC fast chargers) ขนาดใหญ่ 500 กิโลวัตต์ ที่ประมาณ 200 สถานที่สำคัญภายในปี 2569 โดยสถานีชาร์จใหม่นี้จะสามารถชาร์จแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ให้เต็ม 80 เปอร์เซ็นต์ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ซึ่งถือว่าน่าประทับใจมากเมื่อพิจารณาโดยรวม แต่ปัญหาหลักที่ยังคงขัดขวางความก้าวหน้าคือ เรายังไม่มีจุดชาร์จไฟเหล่านี้เพียงพอในขณะนี้ ขาดโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสม ทำให้การนำเรือลาดตระเวนไฟฟ้ามาใช้ทั่วทั้งระบบยังคงเป็นความท้าทายครั้งใหญ่สำหรับการปฏิบัติงานทางทะเลทุกแห่ง
เรือลาดตระเวนไฮบริด-ไฟฟ้า ให้แนวทางการเปลี่ยนผ่านที่เป็นจริงสำหรับหน่วยงานที่กำลังก้าวไปสู่ เรือเรือนไฟฟ้า ระบบ โดยการรวมเครื่องยนต์สันดาปกับขบวนการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ทำให้เรือไฮบริดมีการปล่อยมลพิษต่ำกว่าเรือที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซลเพียงอย่างเดียว 25—40% ในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานในพื้นที่ที่ไม่มีโครงข่ายชาร์จไฟที่เพียงพอ (Torreglosa et al. 2022)
เทคโนโลยีหลักสามประการที่ช่วยลดการปล่อยมลพิษในเรือลาดตระเวนแบบไฮบริด:
การทดลองภาคสนามแสดงให้เห็นว่า คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยลดเวลาการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปได้สูงสุดถึง 60% ในการลาดตระเวนตามปกติ ตามที่บันทึกไว้ในการศึกษาเกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้าในพื้นที่ชายฝั่ง
การประเมินผลในปี 2023 ของหน่วยชายฝั่งในยุโรปจำนวน 12 หน่วย เปิดเผยว่ามีความก้าวหน้าอย่างมาก:
| เมตริก | สมรรถนะแบบไฮบริด | ดีเซล เบสไลน์ |
|---|---|---|
| CO2 ต่อไมล์ทะเล | 2.1 กก. | 3.8 กก. |
| ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) | 18 กรัม | 42 กรัม |
| ค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงต่อชั่วโมง | $23 | $41 |
หน่วยงานที่รายงานมีการปล่อยฝุ่นอนุภาคลดลง 72% ในพื้นที่ที่มีความสำคัญทางนิเวศวิทยา เช่น แนวปะการัง และแหล่งวางไข่นกทะเล ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายของข้อตกลงสีเขียวแห่งสหภาพยุโรปสำหรับการปล่อยมลพิษจากเรือในชายฝั่ง
หน่วยงานกำกับดูแลทั่วโลกกำลังเพิ่มความเข้มงวดเกี่ยวกับขีดจำกัดการปล่อยมลพิษสำหรับเรือลาดตระเวนในช่วงนี้ โดย IMO ได้ตั้งเป้าหมายลดการปล่อยมลพิษจากเรือลงร้อยละสี่สิบ ก่อนถึงปี ค.ศ. 2030 และตั้งแต่ปีที่แล้ว ประเทศชายฝั่งมากกว่าสิบห้าประเทศได้เริ่มกำหนดให้เรือตำรวจน้ำบางส่วนต้องใช้พลังงานไฟฟ้าแทนเชื้อเพลิงดีเซล สิ่งนี้สอดคล้องกับภาพรวมใหญ่ที่วางไว้ในข้อตกลงปารีสเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติด้านความยั่งยืนในทะเล เพื่อส่งเสริมการปฏิบัติตามกฎระเบียบ ท่าเรือต่างๆ จึงเสนอค่าธรรมเนียมที่ลดลงและเวลาดำเนินการที่รวดเร็วขึ้นเมื่อเรือที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเข้าสู่พื้นที่น้ำที่มีข้อจำกัดซึ่งการปกป้องสิ่งแวดล้อมเป็นประเด็นสำคัญ
ภายใต้ความริเริ่ม "Fit for 55" ของข้อตกลงสีเขียวแห่งสหภาพยุโรป มีข้อกำหนดที่ต้องลดการปล่อยก๊าซจากภาคการเดินเรือไม่น้อยกว่า 55% ภายในสิ้นทศวรรษนี้ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการตัดสินใจซื้อของประเทศต่างๆ ในกลุ่มอย่างเป็นธรรมชาติ เมื่อเทียบคู่กับกลยุทธ์ใหม่ด้านก๊าซเรือนกระจกขององค์การการเดินเรือระหว่างประเทศ (IMO) ที่ประกาศในปี 2023 เรากำลังเห็นการเปลี่ยนแปลงลำดับความสำคัญอย่างชัดเจน โดยประมาณสองในสาม (ราว 68%) ของหน่วยงานการเดินเรือทั่วทวีปยุโรปได้เริ่มให้ความสำคัญกับทางเลือกแบบเรือไฟฟ้าหรือไฮบริดเป็นอันดับแรกเมื่อถึงเวลาเปลี่ยนเรือลาดตระเวนรุ่นเก่า ขณะที่การพิจารณาจากรายงานการใช้จ่ายด้านการป้องกันประเทศในปี 2024 ยังแสดงข้อมูลที่น่าสนใจอีกอย่าง นั่นคือ เงินทุนที่จัดสรรไว้สำหรับความมั่นคงชายฝั่งในสหภาพยุโรปเกือบครึ่งหนึ่ง (ประมาณ 42%) กำลังถูกนำไปลงทุนด้านเทคโนโลยีขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในปัจจุบัน จุดเน้นนี้ไม่ได้มีเพียงแค่การลดการปล่อยก๊าซเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรับประกันว่าเรือเหล่านี้สามารถปฏิบัติการได้อย่างเงียบเชียบในพื้นที่ที่การอนุรักษ์สัตว์ป่าถือเป็นประเด็นสำคัญ
แรงจูงใจหลักที่เร่งการนำไปใช้ทั่วโลก ได้แก่:
กองทุน NOx ของนอร์เวย์เป็นตัวอย่างการดำเนินนโยบายที่ประสบความสำเร็จ โดยคืนเงิน 60% ของต้นทุนเรือไฟฟ้าให้กับหน่วยยามฝั่ง และทำให้อัตราการเปลี่ยนผ่านไปสู่เรือไฟฟ้าอยู่ที่ 90% ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2021
เรือเจ็ทไฟฟ้าช่วยลดการปล่อยมลพิษอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของเชื้อเพลิงต่ำกว่า และไม่มีการปล่อยน้ำยาหล่อเย็นหรือน้ำมันหล่อลื่น ทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า โดยเฉพาะในพื้นที่ทางทะเลที่มีความอ่อนไหว
เรือเจ็ทไฟฟ้าสร้างเสียงรบกวนใต้น้ำน้อยลง ช่วยลดการรบกวนสิ่งมีชีวิตในทะเล โดยทำงานที่ระดับเสียงต่ำกว่าเกณฑ์ที่มักทำให้สัตว์น้ำเกิดความเครียด จึงมีประโยชน์ต่อระบบนิเวศ
การขาดโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการชาร์จไฟที่ท่าเรือ และข้อจำกัดของความจุแบตเตอรี่สำหรับภารกิจระยะยาว เป็นอุปสรรคสำคัญ อีกทั้งยังจำเป็นต้องใช้การลงทุนจำนวนมากเพื่อขยายโครงสร้างพื้นฐานและระบบไฮบริดในช่วงเปลี่ยนผ่าน
ใช่ มีแรงจูงใจต่างๆ เช่น เครดิตภาษี งบประมาณสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐาน และการให้ความสำคัญในการดำเนินงาน ในหลายประเทศ ซึ่งช่วยสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านไปสู่เทคโนโลยีไฟฟ้าในการปฏิบัติการทางทะเล