X เรือบรรทุกแบตเตอรี่ลำแรกของโลก กับบทบาทสำคัญในการส่งกำลังไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน

PowerX, Inc. บริษัทสตาร์ทอัปด้านแบตเตอรี่ของญี่ปุ่น เปิดเผยการออกแบบในรายละเอียดของเรือบรรทุกแบตเตอรี่ หรือ ‘Battery Tanker’ เป็นครั้งแรก ที่งานนิทรรศการการเดินเรือนานาชาติ ‘Bariship’ จัดขึ้นที่เมือง Imabari จังหวัด Ehime ประเทศญี่ปุ่น โดย “X” เป็นเรือลำแรกที่ตั้งเป้าหมายว่าจะแล้วเสร็จภายในปี พ.ศ. 2568 และมีแผนการทดสอบภาคสนามทั้งในประเทศและต่างประเทศในปี พ.ศ. 2569

นอกจากนี้ จะมีการตั้งบริษัทใหม่ในชื่อ ‘Ocean Power Grid Inc.’ ขึ้นภายในไตรมาสที่สามของปี พ.ศ. 2566 เพื่อพัฒนาธุรกิจส่งกำลังไฟฟ้าทางทะเลโดยใช้เรือบรรทุกแบตเตอรี่ บริษัทนี้จะเป็นเจ้าของทั้งการขายและดำเนินการเรือบรรทุกแบตเตอรี่ทั้งในญี่ปุ่นและต่างประเทศ ซึ่งในขณะนี้ PowerX กำลังมองหาพันธมิตรทางธุรกิจทั่วโลกเพื่อมุ่งไปกับเทคโนโลยีใหม่นี้และดำเนินการทางธุรกิจ

PowerX ได้ลงนามในบันทึกความเข้าใจและทำข้อตกลงความร่วมกันกับ Kyushu Electric Power Co., Ltd. และเมืองโยโกฮาม่า ประเทศญี่ปุ่น เพื่อติดตามแนวคิดการส่งพลังงานทางทะเลแบบใหม่ และเป็นช่องทางเพื่อการบรรลุผลความเป็นกลางทางคาร์บอน

เรือบรรทุกที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าลำแรกนี้มีความยาว 140 เมตร จะติดตั้งชุดแบตเตอรี่สำหรับเรือเดินทะเลจำนวน 96 ตู้ มีความจุรวม 241 เมกะวัตต์ชั่วโมง

ระบบแบตเตอรี่บนเรือ (onboard battery system) มาจากพื้นฐานการออกแบบในแบบมอดูลาร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ PowerX ซึ่งมีเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอร์ออนฟอสเฟต (lithium iron phosphate; LFP) ที่มีความปลอดภัยและเชื่อถือได้ ให้ความมั่นใจในอายุการใช้งานได้มากกว่า 6,000 รอบ นอกจากนี้ ระบบแบตเตอรี่ยังสามารถปรับเพิ่มขนาดได้มาก จึงสามารถติดตั้งแบตเตอรี่เพิ่มเติมเพื่อสร้างเรือเดินสมุทรด้วยไฟฟ้าให้มีขนาดใหญ่ขึ้น อย่างเช่น เรือ Power Ark 1000 หรือขนาดที่ใหญ่กว่านี้ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะภารกิจ ระบบประกอบด้วยการควบคุมการปล่อยก๊าซโดยเฉพาะ และกลไกการระงับอัคคีภัยเพื่อความปลอดภัย การเฝ้าตรวจในแบบเวลาจริงทั้งในระบบแบตเตอรี่ ชุดควบคุมการชาร์จ และระบบการแปลงกำลัง เป็นการช่วยเพิ่มมาตรการด้านความปลอดภัย

แบตเตอรี่ทั้งหมดจะผลิตขึ้นเองในจังหวัดโอคายามะ และมีกำหนดที่จะได้รับการรับรองการจัดประเภทเรือระหว่างประเทศและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น DNV และคลาส NK โดยผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขที่เข้มงวดที่สุด การส่งมอบแบตเตอรี่มีกำหนดจะเริ่มภายในกลางปี พ.ศ. 2567

บทบาทของเรือบรรทุกแบตเตอรี่

ระบบแบตเตอรี่บนเรือ ทำให้เรือบรรทุกแบตเตอรี่สามารถกักเก็บและขนส่งไฟฟ้าส่วนเกินที่กำเนิดขึ้นจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ปลดประจำการแล้วหรือไม่ได้ใช้งานที่ตั้งอยู่ใกล้กับท่าเรือสามารถดัดแปลงเพื่อเป็นจุดชาร์จ/ดิสชาร์จให้กับเรือบรรทุกแบตเตอรี่ได้ โดยกำลังไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังผู้ใช้ผ่านการเชื่อมต่อโครงข่ายกำลังบนบก ทำให้สามารถใช้พลังงานหมุนเวียนได้อย่างมีประสิทธิผลมากขึ้น

นอกจากนี้ สำหรับพื้นที่ที่มีศักยภาพสูงในการผลิตพลังงานหมุนเวียนที่มักอยู่ห่างไกลจากเขตเมืองและเขตที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง การเสริมความแข็งแกร่งของโครงสร้างพื้นฐานการส่งกำลังไฟฟ้ากลายเป็นสิ่งจำเป็น และเมื่อพิจารณาถึงความหนาแน่นพลังงานของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีอยู่ในปัจจุบันนี้ เรือขนส่งแบตเตอรี่จึงเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการส่งกำลังไฟฟ้าทางทะเลในระยะทางสั้นจากบนบกฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง เป็นการช่วยเสริมโครงข่ายสายส่งระหว่างภูมิภาคที่มีอยู่เดิม ตัวอย่างเช่น ในญี่ปุ่น เรือบรรทุกแบตเตอรี่สามารถขนส่งกำลังไฟฟ้าจากภูมิภาคที่มีศักยภาพในการจัดหาพลังงานหมุนเวียนสูง เช่น คิวชู และฮอกไกโด ไปยังพื้นที่ที่มีความต้องการสูงของฮอนชู หรือเพื่อส่งไฟฟ้าระหว่างเกาะ

วิธีการของเรือบรรทุกแบตเตอรี่ จะเป็นการสร้างเครือข่ายการส่งกำลังไฟฟ้าขึ้นมาใหม่ไปตามท้องทะเล เป็นการส่งเสริมพลังงานหมุนเวียนทั้งในด้านการกักเก็บ การจัดหา และการใช้ในสาธาณูปโภค นอกจากนี้ ด้วยความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น และมีต้นทุนลดลง จึงคาดว่าการส่งกำลังไฟฟ้าทางทะเลในระยะไกลจากโรงไฟฟ้าพลังลมนอกชายฝั่งไปยังแผ่นดินจะมีความเป็นไปได้ ซึ่งเรือบรรทุกแบตเตอรี่ได้นำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดแผ่นดินไหวและมีทะเลน้ำลึกอยู่โดยรอบ

วิธีการที่อยู่บนพื้นฐานของเรือขนส่ง สามารถช่วยแก้ปัญหาต่างๆ เช่น ช่วงหยุดการทำงานเพิ่มขึ้นเนื่องจากไม่สามารถทำงานได้อย่างปกติและการซ่อมเคเบิลใต้ทะเล และค่าใช้จ่ายสูงที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อและสถานีไฟฟ้าย่อยระดับแรงสูงพิเศษ ด้วยเหตุเหล่านี้ จึงเป็นที่มาของเรือบรรทุกแบตเตอรี่ที่จะช่วยให้สามารถติดตั้งฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่ง ซึ่งในครั้งหนึ่งนั้นเป็นพื้นที่ที่มีความท้าทายสำหรับการวางเคเบิลใต้ทะเล

การใช้ระบบส่งกำลังทางทะเลผ่านเรือบรรทุกแบตเตอรี่ จะสามารถจัดการกับความท้าทายต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานลมนอกชายฝั่งได้ ไม่เพียงแต่ในญี่ปุ่นเท่านั้น แต่ยังมีส่วนช่วยในการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลก

ที่มา: PowerX, Inc.