UCLの研究が問いかける：電気ボートは本当に騒音が少ないのか？
この研究では、電気推進システムと内燃推進システムを比較した。
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL）は、電気ボートと従来型ボートを比較し、様々な運転速度における水中放射騒音を調査する、査読済みの新たな研究を実施した。
「電気ボートと従来型ボートからの水中放射騒音の比較研究」と題されたこの研究は、米国音響学会誌（JASA）に掲載されている。この研究は、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL）の機械工学科が、英国に拠点を置く電気船舶推進会社RADと共同で実施した。
著者らは、電気船が発する騒音を定量化し、電気船は燃焼船よりも静かであるという一般的に信じられている仮説を科学的に検証することを目的とした。
例えば、電気推進船のエンジン音は一般的に人間の耳には静かであるが、高周波域では水中騒音がかなり大きくなる可能性があり、ネズミイルカなど高周波の聴覚能力に優れた種にとっては、その音がますます聞こえやすくなる。
このプロジェクトは、英国ハンプシャー州のハンブル川で行われた初期試験から始まった。UCLのトム・スミス博士率いるチームは、RAD 40電動船外機と同等の出力を持つ内燃機関船外機を比較した。RAD社は試験用に2隻の同型船を提供した。
複数の周波数帯域で電気系統のノイズが低減していることを示す初期測定結果を受けて、シュルーズベリー近郊の管理された湖環境で2回目の試験が実施された。2隻の同一のボートが数日間にわたってテストされ、1隻にはRAD 40が搭載され、もう1隻には同じ出力の内燃機関が搭載された。
データ収集には、2つの水中聴音器による音響測定、高速水中ビデオ撮影、および空中騒音測定が含まれた。試験は、ボート上で4～20ノットの速度範囲で実施された。
「小型船舶は水中騒音に関して見過ごされがちですが、実際には非常に大きな音を発することがあります。また、小型船舶は多くのデリケートな環境で運航されているため、この騒音を低減することは非常に重要です」とスミス博士は述べています。
「RADドライブで得られた結果は、特に低速域において目覚ましいものでした。高周波電気ノイズが他のシステムに比べてはるかに小さいことも確認でき、これは解決可能な問題であることが分かりました。全体として、非常に好ましい結果であり、特に環境に配慮が必要な海域で操業する事業者にとって、この技術の普及を促進することを期待しています。」
本研究では、電気推進船と内燃機関船を比較した場合、4ノットの速度で43dBの騒音低減が報告されている。また、試験した全速度域において、電気推進システムの方が広帯域騒音レベルが低いことが確認された。
今回の調査結果は、電気推進システムにおける騒音出力の違いは、燃焼プロセスおよびそれに伴う排気ガスの排出がないことに起因すると結論付けている。
著者らは、RAD社製の電動ボートにおいて、モーター制御による高周波の音調ノイズが測定可能であることを発見したが、その値は他の既発表の研究結果よりも低かった。
この研究によると、電気推進は低周波ノイズに敏感な種にとって有利である。一方、歯クジラ類や鰭脚類など、高周波の聴覚能力が高い種にとっては、高速走行時のキャビテーションノイズの管理は、どちらの推進方式においても重要な課題となる。
著者らは、モーターとパワーエレクトロニクスの設計を慎重に行うことで、電気船舶における高周波ノイズを大幅に低減できると結論付けた。
さらなる観測はナミビアのチョベ川で行われた。同川では、パンゴリン・フォト・サファリ社がRAD推進システムを搭載した船舶を使用している。UCLは、これらの船舶と他の事業者の船舶との比較測定を行い、運用条件下での水中騒音を評価した。
RADの最高技術責任者であるピーター・バイフォード氏は次のように述べています。「私たちは、電気駆動装置の設計方法が、性能だけでなく、真の環境効果にとっても非常に重要であると常に考えてきました。今回の研究は、その考えを厳密な科学的手法で裏付けるものです。UCLの研究を支援できることを大変誇りに思います。この研究は、世界中のより静かで持続可能な海洋運航の未来にとって大きな意味を持つでしょう。」
今回の調査結果は、特に水中騒音が考慮される分野において、海洋作業や機器設計に関連するデータを提供するものである。
RADは声明の中で、「この研究は政策立案者、環境保護活動家、海洋産業にとって貴重な知見を提供し、水生生態系の保全において静音技術の重要性を改めて強調するものである」と述べている。
