뉴올리언스 스타트업, 스왑 가능 제품 개발 모색

Jun 04, 2023

게시일: 2022년 3월 14일 오후 11:49 작성자: Harry Valentine

미국 상선 사관학교 졸업생 두 명이 Fleetzero라는 회사를 시작했습니다. 이 회사는 인근 주요 항구 사이를 항해하는 배터리 전기 선박을 만들 계획입니다. 계획에는 화물 컨테이너와 거의 방전된 배터리를 하역한 다음 교체 화물 컨테이너와 새로 충전된 배터리를 실어 보내는 것이 필요합니다. 이 방법을 사용하면 선박에 비교적 작은 배터리 뱅크를 탑재할 수 있습니다.

소개

전 세계 정부는 상업 해양 부문에 탄소 배출을 줄이도록 압력을 가해 왔습니다. 표준 크기 선적 컨테이너 내에 수용할 수 있는 그리드 규모 배터리 기술의 개발은 이러한 배터리 기술을 선박 추진에 적용할 수 있는 기회를 제공했습니다.

컨테이너 기반 배터리는 도로 차량 추진에 적합하지 않고 철도 추진에 적용이 제한되어 있지만 해상 기술의 규모는 컨테이너 기반 전기 에너지 저장과 호환됩니다. 대규모 상업용 해상 선박은 다양한 컨테이너 배터리를 운반할 수 있는 부피 공간과 이러한 배터리의 무게를 지탱할 수 있는 용량을 모두 제공합니다. 몇몇 경쟁 회사는 표준 선적 컨테이너 내부에 수용되도록 설계된 그리드 규모 배터리와 전기 에너지 저장 시스템을 제공합니다.

전용 배터리 용기

Fleetzero는 무게가 8톤이고 높이가 20피트 x 5피트인 낮은 컨테이너에 수용되는 2MWh 용량의 고유한 배터리를 개발하고 있습니다. 이들 배터리는 열 축적에 덜 민감한 개선된 LFP(리튬-철-인산염) 화학을 사용합니다. 배터리는 견고하고 남용을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. Fleetzero는 개선된 LFP 배터리를 미국 내 앨라배마 주 버밍엄에 위치한 시설에서 제조하여 미국 선박에 처음 적용할 계획입니다.

운영 계획에 따르면 다양한 기항지에서 방전된 배터리 용기를 충전된 배터리 용기로 교체해야 합니다. Fleetzero는 자사의 컨테이너 배터리 시스템이 미국선급협회(ABS)로부터 선박 추진에 대한 승인을 받았다고 조언합니다.

인산철리튬 배터리의 발전에는 방전 깊이 50% 및 80%에서 기대 수명 연장과 함께 열 축적 위험 감소가 포함됩니다. 일부 최신 버전의 배터리는 80% 방전 심도에서 3,500~5,000사이클을 달성할 수 있습니다. 배터리는 해양 추진 응용 분야에서 연간 최대 350회의 심주기 재충전을 거치게 되며, 시간이 지남에 따라 저장 용량이 점진적으로 감소하는 것을 보상할 경우 최소 10년의 서비스 기간이 가능합니다. 이러한 작업에서 선박은 12시간마다 배터리를 교체하고 최대 10시간 동안 재충전해야 합니다.

힘, 속도 및 거리

1,500TEU를 운반하도록 설계된 선박은 25노트의 속도로 선박을 추진하는 데 25,000kW의 엔진 출력이 필요할 수 있습니다. 배의 속도를 절반으로 줄이면 전력 요구량이 8배로 줄어듭니다. 감소된 프로펠러 추진 효율을 보상하면 12.5노트 항해 속도에서 5,000kW에 도달할 수 있습니다. 선박이 12.5노트의 속도로 30시간 동안 항해하려면 150,000kWh의 에너지 저장 용량이 필요합니다. 200,000kWh 용량의 리튬 철-인산염 배터리를 담은 100개의 컨테이너 배열은 80% 방전 깊이까지 작동하는 배터리로 항해를 수행할 수 있습니다.

재충전된 배터리 컨테이너는 선박 도착 시 항구에 준비됩니다. 다른 항구로 항해하기 전에 수익 컨테이너를 교환할 수도 있고 교환하지 않을 수도 있습니다.

선박에 배터리 컨테이너를 운반하는 대신, 선박은 배터리 컨테이너를 실은 작은 바지선을 예인할 수 있으며, 이를 통해 다양한 기항지에서 충전 배터리 컨테이너를 실은 바지선을 교환할 수 있습니다. 이러한 작업은 여러 선박이 배터리 컨테이너를 교환하기 위해 잠시 정차하는 고밀도 운송 항로를 따라 실행 가능할 가능성이 있습니다.