課題：常時利用可能な再生可能エネルギーの創出
グリーン水素の大規模生産はエネルギー転換の鍵を握る技術として期待されていますが、再生可能エネルギーを十分に確保できないことが大きな課題となっています。
そこで、スタートアップ企業のOCEANERGYは、全く新しいアプローチを追求しています。それは、ほぼ常時利用可能な風力エネルギーを外洋上で取り込む移動式エネルギー船です。このソリューションにおいて、WITTENSTEINの製品は重要な役割を果たしています。
ソリューション：特許取得済みK1カイト推進技術を採用した移動式エネルギー船
このコンセプトの中核をなすのは、特許取得済みのK1カイト推進システムです。これは、高度1,000メートルまで上昇する大型のカイトを用いて風力エネルギーを活用するものです。従来の風力発電設備とは異なり、このシステムは風を受動的に待つのではなく、世界中の強風域へ能動的に移動します。
- カイトポンピング（牽引力発電）による発電
- 余剰牽引力を船舶推進に同時利用
- 固定式システムを大きく上回る総合効率
実風況データに基づくシミュレーションの結果、エネルギー船は最大97％の稼働時間で発電機を定格出力運転できることが確認されました。これは従来の洋上風力発電の数倍に相当します。
開発における大きな課題は、カイトの面積が60m²であっても、各カイトロープに最大4トンもの力が作用することです。WITTENSTEIN alphaのcynapse®を搭載した減速機は、このカイト推進システムの制御において重要な役割を担っています。
過酷な環境下でも発揮される高精度と高信頼性
OCEANERGYは、最大1,200メートルにも及ぶカイトロープを制御するために、WITTENSTEIN alphaの駆動技術を採用しています。TPK+シリーズのハイポイドベベルギヤは、K1システムの主軸における発電制御で重要な役割を果たしています。
cynapse®機能を統合した、将来性のあるメカトロニクスソリューションを採用するという決定が意図的に下されました。
自律型エネルギー船のためのスマート駆動技術
KITE HYDROGEN SHIPSは将来的に自律・無人運航が想定されているため、状態監視が中核的な役割を果たします。
cynapse®技術は、加速度や負荷状態などの運転・センサーデータを継続的に提供します。このデータにより、以下のことが可能になります：
- 異常の早期検知
- 予知保全
- 外洋での最高水準の運航安全性
エネルギー船の経済的かつ継続的な運用を支える重要な要素です。
ビジョン：外洋における世界規模の水素生産
KITE HYDROGEN SHIPの着想は、スタートアップの創業者の一人であり、熱心なカイトサーファーでもあるDr. Wolfram Reinersが、カイトサーフィンをしている最中に得たものでした。カイトセイルに作用し、ロープを引っ張る力を電力へ変換できるのではないかと考えたのです。
現在、この構想は取締役会メンバーのUlrich Dobler氏とチームの協力のもと、実現に向けて推進されています。電動補助駆動装置は、緊急時および港湾周辺での航行時にのみ使用される想定です。
1隻の「KITE HYDROGEN SHIP」は、8週間の航行で約1,000トンのグリーン水素を生産することができ、これは約4万台の水素自動車を1年間稼働させるのに十分な量です。5,000隻の船隊が実現すれば、世界の水素市場において10％のシェア獲得が可能となり、同時に10億トン規模のCO₂排出削減も期待できます。
