驶向更可持续的未来

更安静、污染更少的电动船在海洋市场上占有一席之地，但也存在一个问题。大多数制造商通过在现有的船只模型上安装电气组件来生产这些船。英国帆船制造商RSSailing公司的设计与技术首席执行官亚历克斯•牛顿-索森（AlexNewton-Southon）说：“这种做法让船只受到了极大的损害，因为它们不是为电力使用而设计的。”

RS公司正在努力改变这种状况。2020年1月，其姐妹公司RSElectricBoats推出了新型的Pulse58，这是一款采用了可持续的复合材料部件设计和制造的刚性新型（RIB），专为电力和可持续发展而设计。Newton-Southon说：“我们想确保这艘船在制造的时候能够实现商业上环保模式。因此，我们尽可能选择可持续的生产工艺。”船只在建造中使用了可持续性复合材料由生物基环氧树脂、再生PET芯材以及玄武岩和亚麻纤维制成。该材料即使在最极端的环境条件下也可以保持坚固、吸能、轻便且坚韧。

可持续的生产工艺和材料

大约两年半前，Pulse58的制作工作开始了，它长19.1英尺，横梁宽8英尺。挑战在于建造一艘能够承载乘客和设备重量的高效流体动力学动力船。解决方案是采用大教堂式的船体风格。仍然是单一船体的设计，但它在外部有支撑，以使它尽可能细长，从而增加水线长度并减少阻力。

为了缩短设计时间并充分利用现有的成熟技术，RS在Pulse58中使用了日产LEAF电动车的电池组、充电系统和一些电机控制器部件。该设计将电池放置在船上较低的位置，靠在船体外壳上。这样可以减少船的颠簸，并利用船体上的水来冷却电池和散热。

在设计Pulse58时，RS用RADpropulsion公司的轮辋推进系统取代了传统的螺旋桨发动机。螺旋桨不是安装在中央轮毂上，而是安装在马达的边缘上。在Pulse58的最大航速约20节时，该系统比传统的螺旋桨驱动器更有效。轮辋推进系统的另一个优势是，比如钓鱼线这种的任何杂物，都会流过开放的中心，而不会被螺旋桨卡住。

复合材料制造商NORCO与RS合作，为Pulse58的生产选择和测试可持续的复合材料，如生物树脂。“我们与WessexResins树脂公司合作，取样了他们的一些树脂，以确保它们与我们将要使用的材料相配合。”NORCO的生产经理SimonMitchell说。以植物为基础的树脂配方，含有植物废料等有机成分，可减少约三分之一的温室气体产生。

该生物树脂可以在不改变NORCO真空注射制造工艺的情况下与复合材料结合。它有很好的粘度；非常好的紫外线稳定性；固化和乙烯基酯或环氧灌注树脂一样，也仍然具有同样的硬度和拉伸强度。

NORCO一直在使用亚麻纤维，同时也在为Pulse58的船身测试玄武岩纤维。坚硬的天然抗火玄武岩纤维是由火成岩被粉碎、熔化然后挤压而成。玄武岩纤维的一个好处是，它可以回收到原来的形式。

NORCO正在通过真空灌注工艺制造船体、甲板、操纵台座位和电池盒，这一过程大约需要4天时间。然后，NORCO将把这些部件粘合在一起，运到大约38英里外的RSElectric进行最终制造。复合材料制造工厂和RS的船舶生产设施的距离小，将减少运输复合材料部件所产生的温室气体。

RS使用可持续性生命周期评估工具，以确保其材料和制造过程的碳足迹尽可能小。

持续改进设计，充分利用新材料

RSElectric在2020年1月的杜塞尔多夫游艇展上推出了Pulse58，目前已经接到了多份订单。这艘船的成本约为11.6万美元，其中包括30%至35%的额外费用，因为其材料的可持续性。

该公司仍在建造和测试原型机，但实际生产将于2021年3月开始。RS预计每年生产大约100艘Pulse58。尽管该公司最初认为它的主要市场将是帆船学校和机构，但它也引起了其他领域，比如警察局和超级游艇所有者的兴趣。

Newton-Southon说，即使开始正式生产，Pulse58的设计也会不断改进，以充分利用随之而来的新想法和新材料。他解释说：“我们正计划制造一系列的电动船，随着产品的发展，我们希望尽可能地减少碳足迹。”

可持续复合材料是持续改进的关键，Newton-Southon表示，公司很高兴与其他造船商分享他们的经验，以鼓励进一步地开发和生产这些材料。他说：“要想让这个项目真正发挥作用，就得有市场需求。如果每个人都参与进来，那就太好了。”