การท่องเที่ยวทางน้ำโดยการใช้เรือล่องชมวิถีชาวบ้าน ความสวยงามของสถาปัตยกรรม และธรรมชาติรายรอบทางเป็นที่นิยมและชื่นชมของนักท่องเที่ยวเชิงวัฒนธรรม สำหรับกรุงเทพมหานครมีกิจกรรมการท่องเที่ยวทางน้ำที่ได้รับความนิยม โดยมีแหล่งทรัพยากรการท่องเที่ยวที่หลากหลาย แต่ยังคงมีประเด็นปัญหาเกี่ยวกับเรือท่องเที่ยวที่ขับเร็วและเสียงดังเกินไป รวมถึงการทำลายตลิ่ง เนื่องจากคลื่นที่เกิดจากความเร็วของเรือ จึงเป็นที่มาของการพัฒนาเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดขนาดเล็กที่มีความจุประมาณ 5 – 6 คน เพื่อให้สามารถใช้งานในลำคลอง และแม่น้ำในกรุงเทพมหานครได้อย่างสะดวก สามารถขจัดปัญหาด้านเสียงและควันไอเสียของเครื่องยนต์ ภายใต้บรรยากาศที่เงียบสงบภายในเรือ ส่งผลให้นักท่องเที่ยวได้รับความสะดวกสบายและสัมผัสกับธรรมชาติได้อย่างเต็มที่
‘เรือไฟฟ้า KU GREEN 2’ หรือ ‘เรือไฟฟ้าต้นแบบ 6 ที่นั่ง’ ตอบโจทย์การท่องเที่ยวทางน้ำเชิงอนุรักษ์ การท่องเที่ยวเชิงเกษตร และการเที่ยวชมวิถีชีวิตชุมชนริมคลอง ผลงานวิจัยและพัฒนาของ รศ.ดร.ยอดชาย เตียเปิ้น ภาควิชาวิศวกรรมทางทะเล คณะพาณิชยนาวีนานาชาติ และ ผศ.ดร.เกวลิน มะลิ ภาควิชาเศรษฐศาสตร์ คณะเศรษฐศาสตร์ ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา ได้ศึกษาและออกแบบการสร้างเรือไฟฟ้า 6 ที่นั่งขึ้น พร้อมกับศึกษาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์และความเป็นไปได้ในการนำเรือไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ในอุตสาหกรรมขนส่งและบริการ รวมถึงการให้บริการผู้โดยสารและนักท่องเที่ยวแบบเช่าเหมาลำ ครั้งละประมาณ 1 ชั่วโมง ณ ตลาดน้ำคลองลัดมะยม แขวงบางระมาด เขตตลิ่งชัน กรุงเทพฯ โดยรับทุนสนับสนุนจาก “โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ปีงบประมาณ 2561
รศ.ดร.ยอดชาย เตียเปิ้น หัวหน้าโครงการวิจัย กล่าวถึงการออกแบบสร้างเรือไฟฟ้า KU GREEN 2 ว่า เป็นเรือท่องเที่ยวทางน้ำความจุ 6 ที่นั่ง มีความยาวประมาณ 6 เมตร และออกแบบระบบไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง 6 ชั่วโมง ที่ความเร็วเรือ หรือความเร็วเฉลี่ย 12 km/h โดยกำหนดรูปแบบเรือที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในพื้นที่ ดังนี้
- ท้องเรือมีลักษณะโคลงน้อย เพื่อความสะดวกสบายของนักท่องเที่ยว
- รูปลักษณ์ของเรือควรให้มีความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม
- คนขับควรจะอยู่บริเวณด้านหน้า เพื่อทัศนะวิสัยที่ดีขณะขับเรือ
- ที่นั่งของนักท่องเที่ยวควรหันไปทางด้านหน้าหัวเรือ มีความเหมาะสมกว่านั่งแบบลักษณะสองแถว
- หลังคากันแดดควรเป็นลักษณะปรับระดับความสูงได้ เพื่อหลีกเลี่ยงสภาพปัญหาสะพานเตี้ยไม่สามารถลอด ผ่านได้
- วิธีแก้ไขปัญหาขยะติดใบจักรเรือ
- ความเร็วใช้งานไม่จำเป็นจะต้องมีความเร็วมาก
จากนั้น จึงทำการออกแบบรูปทรงเรือ ด้วยโปรแกรมออกแบบ 3 มิติ พร้อมการออกแบบอุปกรณ์ และส่วนประกอบที่สำคัญของเรือไฟฟ้าตามรูปแบบที่กำหนด ดังนี้
รูปทรงเรือ กำหนดให้เรือมีขนาดความยาว 5.6 เมตร ความกว้าง 1.75 เมตร ระยะกินน้ำลึกเท่ากับ 0.4 เมตร สามารถบรรทุกน้ำหนักรวมทั้งหมดประมาณ 2,600 กิโลกรัม
หลังจากได้รูปทรงเรือแล้ว จะมีการจำลองทางพลศาสตร์ของไหล (Computational Fluid Dynamics, CFD) เป็นโปรแกรมที่ใช้วิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลด้วยวิธีทางคณิตศาสตร์ สามารถทำการวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลได้ในระยะเวลาอันรวดเร็ว ทำให้กระบวนการออกแบบมีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น
ใบจักรเรือ กำหนดขนาดเท่ากับ 260 มิลิเมตร มีความเร็วรอบประมาณ 1,500 rmp จำนวน 5 ใบพัด โดยการ ใช้ (CED) คำนวณค่าแรงผลัก แรงบิด และประสิทธิภาพ รวมถึงการทำความเร็วได้ตามที่กำหนด
มอเตอร์ กำหนดขนาด 5 kW จำนวนขั้วแม่เหล็ก 4 โพล 1,500 รอบต่อนาที โดยเลือกใช้มอเตอร์อินดักชัน ซึ่งสะดวกในการบำรุงรักษา และสามารถออกแบบให้เหมาะสมกับความเร็วรอบของใบจักรเรือที่ไม่ต้องใช้ชุดเกียร์ทดรอบ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของระบบขับเคลื่อนในเรือ
ระบบแบตเตอรี่ไฟฟ้า ใช้ขนาดแรงดัน 48 V ความจุ 150 Ah ชุดแบตเตอรี่ขนาด 7.2 kWhประกอบด้วย แบตเตอรี่ จำนวน 2 โมดู ฟิวส์ (Fuse) รีเลย์ (Relay) เซ็นเซอร์วัดกระแส (Current Sensor) ปลั๊กต่อระบบจัดการ
แบตเตอรี่ (Battery Management System Connector Plug; BMS Connector Plug) และส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่น ๆ
ระบบไฟฟ้าและชุดขับเคลื่อนเรือไฟฟ้า การออกแบบจะเน้นระบบไฟฟ้า และระบบควบคุมที่ง่ายต่อการใช้งาน ที่เหมาะกับชาวบ้าน หรือบุคคลทั่วไป ที่จะสามารถนำเรือไปใช้งานได้ด้วยตนเอง
รศ.ดร.ยอดชาย เตียเปิ้น กล่าวเพิ่มเติมว่า หลังจากขั้นตอนการจำลอง CFD เมื่อได้รูปทรงเรือที่เหมาะสมและ มีแรงต้านทานน้อยที่สุด และจัดทำอุปกรณ์ประกอบเรือไฟฟ้าเรียบร้อยแล้ว จะทำการออกแบบ รายละเอียดเรือไฟฟ้า การจัดวางอุปกรณ์ต่าง ๆ ตามแนวทางรายละเอียดการใช้งาน โดยคำนึงถึงการจัดวางโครงสร้างเพื่อความแข็งแรงของเรือเป็นหลัก ก็จะได้เรือไฟฟ้า KU GREEN 2 ที่ดำเนินการสร้างเสร็จเรียบร้อย
ทางด้าน ผศ.ดร.เกวลิน มะลิ กล่าวว่า การวิจัยในครั้งนี้ได้เลือกพื้นที่ให้บริการนักท่องเที่ยว ณ ตลาดน้ำคลอง ลัดมะยม ซึ่งมีความเหมาะสมในการให้บริการเรือไฟฟ้า เนื่องจากมีท่าเรือที่สะดวกเข้าถึงง่ายห่างจากตลาดน้ำคลอง ลัดมะยมประมาณ 200 เมตร มีพื้นที่ให้นักท่องเที่ยวนั่งพักผ่อนริมน้ำและรอเรือ มีเส้นทางคลองที่เชื่อมต่อไปยังคลอง อื่น ๆ และมีความร่มรื่น ทัศนียภาพโดยรวมสวยงาม สองฝั่งคลองสามารถชมวิถีชีวิตของชุมชนริมน้ำได้ตลอดเส้นทาง และมีสถานที่จอดเรือที่ปลอดภัย ดังนั้นในทางกายภาพจึงมีความเหมาะสมที่จะสามารถนำเรือไฟฟ้ามาให้บริการนักท่องเที่ยวได้ โดยเส้นทางที่เหมาะสมสำหรับล่องเรือ KU GREEN2 ได้แก่ ท่าเรือสายลมจอย – สวนแก้วมังกร – สวนกล้วยไม้ โดยมีระยะเวลาการล่องเรือประมาณ 1 – 1.5 ชั่วโมง
ทั้งนี้ ทีมนักวิจัยได้ลงพื้นที่เพื่อทำงานร่วมกับชุมชน มีการสำรวจเส้นทางร่วมกัน รวมถึงมีการถ่ายทอดความรู้ เรื่องวิธีการใช้งาน การขับเรือ และการบำรุงรักษาเรืออย่างต่อเนื่อง อีกทั้งยังได้เผยแพร่ผลการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ และรูปแบบการบริหารจัดการการท่องเที่ยวโดยชุมชน เส้นทางท่องเที่ยวที่เหมาะสม การกำหนดกลุ่มเป้าหมาย การตั้งราคา เป็นต้น ซึ่งโดยภาพรวมแล้วพบว่า พื้นที่มีความพร้อมที่จะนำเรือไฟฟ้าใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ต่อไป ไม่ว่าจะเป็นเรือเพื่อการท่องเที่ยว หรือเรือสำหรับขนส่งผู้โดยสาร เนื่องจากการใช้บริการเรือดังกล่าวไม่ทำให้เกิดคลื่นที่ทำลายชายฝั่ง ไม่ก่อมลภาวะทางเสียง ไม่มีการเผาไหม้และเขม่าควันไอเสียจากน้ำมัน ซึ่งการใช้เรือไฟฟ้าจะช่วยให้ประหยัดการใช้พลังงานในภาพรวม และช่วยลดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
จุดเด่นของ ‘เรือ KU GREEN 2’ ที่สร้างความประทับใจให้กับนักท่องเที่ยวที่มาใช้บริการ คือ เสียงเรือที่เงียบ ไม่มีกลิ่นควันจากน้ำมัน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและวิถีชุมชุนริมน้ำ เก้าอี้นั่งหมุนได้ ใช้งานบนเรือได้หลายรูปแบบ มีหลังคากันแดดกันฝน และรูปลักษณ์ของเรือมีความทันสมัย
ผู้ประกอบการ และกลุ่มชุมชน ที่สนใจเรือไฟฟ้า KU GREEN 2 สำหรับให้บริการนักท่องเที่ยวเชิงพาณิชย์สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ รศ.ดร.ยอดชาย เตียเปิ้น ภาควิชาวิศวกรรมทางทะเล คณะพาณิชยนาวีนานาชาติ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา โทรศัพท์ 038 354 580 – 4 ต่อ 665511
