第一次见到图中充满时代感的船吗?一点都不奇怪,因为它是是第一艘、也是现时世界上最大型的全太阳能远洋船 - MS TÛRANOR PlanetSolar。这个名字的后半部 -- PlanetSolar 同时是计划的名称,该团队的目标就是成为第一艘单靠太阳能环游世界的船,期望藉此向人们展示现时的太阳能技术其实是可靠并有效率的;其次就是要藉此机会促进可再生能源的研究,同时以推广太阳能来保护地球为使命。

来自瑞士的它曾经在 8 月 15 日至 22 日期间到访香港,并停泊在尖沙咀海港城的游轮码头,现在已经驶离香港往新加坡出发了!不过我们很荣幸地有机会访问了船长 Erwann L. Rouzic 先生,对 PlanetSolar 作出了深入的认识,立即阅读全文吧!
MS TÛRANOR PlanetSolar 计划基本介绍


如上文所提到,PlanetSolar 计划的理念就是建造一艘能单靠太阳能游遍世界各地的船。整个计划之始可以追溯回 2004 年,当时来自瑞士的创办人 Immo Stroeher 跟他的朋友意识到他们不能继续破坏地球,所以希望为后代做一些事情,好让他们得以在地球上继续安居乐业;而且,海事和太阳能应用一直是他的兴趣,所以便萌生了建造这艘船的念头。后来他跟 Raphael Domjan 先生(即现在的船主)提到上述概念时,两人便一拍即合。而 PlanetSolar 的设计则是出自纽西兰设计师 Craig Loomes 的手笔,制造地点则是在德国;所以它的背景是非常国际化的!


在环游世界的路线中,目的地包括:美国迈阿密、墨西哥的坎昆、哥伦比亚的卡塔赫纳、巴拿马、澳大利亚的布里斯本及凯恩斯、菲律宾的马尼拉、香港、新加坡、孟买、阿布扎比和同为起点及最终站的摩纳哥。另外,这艘船在完成环游世界的创举后,并不会像其他「实验品」一样被放到博物馆去供人观赏;反而,它将会拥有「第二生命」- 用作商业用途,接载乘客往返各地。

另一方面,PlanetSolar 的船员在到访各地时不单会进行补给等指定动作,而且还会在当地不同的地点推广环保。就以香港为例,船员不单在停靠的海港城内设置「太阳能村」展示各种有关可再生能源的资料、为小孩子举办画画活动和向公众示范太阳能技术,而且还到了香港科技大学举行「可持续发展体验日」(没错,是整艘驶到科大的码头),实是非常有意义。


硬件


在计划之初,船舶模型在设计完成后便立即送到水池和风洞进行流体力学的测试;工程师也有透过计算机程序去模拟船舶在海上航行的效果。在最终的设计中,船的长度为 31 米、阔 15 米、高 6.1 米、重 95 吨、太阳能板总面积约为 536 平方米。不过要留意的是,在停泊状态下,部份太阳能板是会收回船身互相重迭;而在航行状态时,上层的板是可以向外伸展以吸收更多的阳光。在展开后,船的长度便会变成 35 米,阔度则变成 23 米;整个展开的过程都是通过人手去搅动滑轮上的绳索来进行,完全没有耗能的机器辅助喔。


另外,船上有两个 10 千瓦的电动引擎,平均能提供 26.8 匹马力。最高的航速约为每小时 8.5 海里(约每小时 16 公里);巡航的速度则为约每小时 5 海里(约每小时 9 公里)。其次,船上备有的 6 颗蓄电池在香港等阳光充沛的地方时只要约两天便可以充满,在满电的情况下可以提供足够航行约三天的能量,整个充电的过程都是全自动;而且太阳能板不仅在猛烈的阳光下才会为电池充电,只要有一丁点阳光,仍是会继续采集和转化能量的。

在中午时,电池充电的速度会比引擎的耗电速度快一倍以上,到入黑的时候一般都会仍然有约 45% 的电量,足以让引擎支撑到明早的日出时间;所以他们在一般情况下是不需要担心「入不敷支」的情况发生呢。不过上述当然只是理论而已,电池的续航力就如手机一样,还是要视乎实际的天气/使用状况而定。至于还有什么是让人惊喜的呢?就是引擎以外的器材耗能只占了整体的 1% 而已,例如计算机、测风计、GPS、仪表和灯泡(是省电灯泡吧?)等。


设计


毫无疑问,PlanetSolar 之所以采用双体船而非传统的单体船设计,是为了将水中和空气中的阻力减到最低,是航行效率最高的方案。如上文提到,船身的设计是经过多重的水池和风洞测试,确保每部分都符合「流体动力学」。据船长所说,引擎和螺旋桨的设计都使到航行的过程非常宁静,完全不会产生噪音。而且,它是以重量比较轻的复合物料制成,因此耗能会较低。

可能会有读者问:太阳能板要时常清洁的吗?船长告诉我们的答案是不用的。他说那些板就算在不清洗的情况下,依然可以保持着原有的能原转换效率;就算是清洗,也只是他们自发的,因为他们视这件为快乐的事呢!


另外,有趣的是,所有太阳能板的固定方法是非常简单!就是以胶水来黏合,这个方法不但聪明简单,而且较用螺丝轻得多;甲板的表面也不会因为有螺丝头凸出而影响空气动力和外观啊。


还有,前文提过这船将会在完成任务后「转生」作商业用途,接载乘客;因此在甲板的下层其实有一个很大空间,足够容纳 40 人乘坐。


航行路线计划及操作

船上有一个特制的系统,可以每天透过卫星下载从法国气象部门 Meteo France 传来的天气预报两次,包括风向、水流、日照和云层覆盖率。而船长和船员便会基于这些信息来计划出最有利的航道,不过整体上还是会紧贴赤道来航行的;为什么呢?因为赤道是有着最充沛阳光的范围啦。

在操作的方面,船长形容操作这艘船的感觉其实跟帆船很相似,因为前者的体积不算大、航行速度较慢,而且引擎也非常宁静,跟帆船有很多共通之处。不过他也不忘补充说这是一艘完全依靠引擎动力来航行的船,所以还是需要具备操作动力船的技巧喔。另外,我们曾经尝试问过船长这船能不能在北极等天气极端的地方运作,不过他说目前太阳能板不能在如此恶劣的天气下产生足够的能量供航行,也暂时没有计划前往赤道以外的地方。


事故应变

当问到如果电池都用光或坏光的话,他们会有什么应变计划时,船长自信地回答说:「我们的船有六颗电池!目前还没有遇到类似的情况。」但他向我们透露,其实船上是有两台使用化石燃料的备用引擎,在上述情况作应急之用。同时,他强调为了不破坏计划的目标,暂时仍然没有使用此引擎,而在许可的情况下还是会坚持使用太阳能发电的;例如他们会将航速减到最低,在节省电力消耗的同时等待阳光的出现。如果他们是在泊岸后遇上坏天气的话,便会延迟出海的计划,等到有阳光的一天出现。


船上的生活

由于 PlanetSolar 的能量生产与天气(忘掉那两台备用引擎吧!)有着紧密的关系,所以船上的每一分每一秒都是与天气预报有关的。除了每天接收两次天气预报外,四名船员还需要执行两个三小时的轮班制;所以在驾驶台里,二十四小时都会有人在监察着天气、电力和航道的变化。当然,他们也要留意着船身的状况,并会为泊岸的事情准备一下。


结语


就在刚刚过去的三月时,日本东北地区海域发生的九级大地震不单引致当地数座核电厂严重损毁;更重要的是,事件令到当地,甚至是全世界的人民都在核泄漏的威胁下惊惶地过了三数个月。PlanetSolar 的理念、精神和其实体的出现,正好提醒着我们:「原来洁净的可再生能原都可以这么可靠和有效率的。」所以,我们是不是应该认真考虑推广和采用可再生能源(不只太阳能,还有风能、海浪能和地热能等),为我们的下一代和世世代代都在孕育着我们的地球伯伯做一点该做的事情呢?最后,谨记要看访问片段和图集喔。