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在胡安·塞巴斯蒂安·埃爾卡諾僅使用可再生能源完成首次環球航行近 500 年後，瑞士工程師拉斐爾·多米安和法國水手傑拉德·達布維爾正準備重複埃爾卡諾的旅程，他們將乘坐一艘完全依靠 470 平方米太陽能電池板收集的能量驅動的全電動船。
上週，這艘船在德國基爾的一個造船廠的儀式上首次亮相。它是一艘雙體船，完全由與製造現代飛機機翼的相同型別的碳纖維複合材料製成，這種材料既堅固又輕便。 在其 40,000 公里的航程中，這艘長 30 米、寬 15.2 米的船，名為 PlanetSolar，將不得不承受強風、暴風雨和無陽光的日子。船上裝載著世界上最大的鋰離子電池，一個重達 13 噸的巨型電池，充滿電後能夠儲存 1,300 千瓦時的能量，這艘船可以在完全黑暗的環境中以平均每小時 13 公里的速度在水中行駛三天，然後其電量才會完全耗盡。
據多米安說，如果這艘船在停靠在碼頭等不耗電的情況下，只需兩天多的充足陽光就可以完全充滿電。多米安是一位從護理人員轉型的工程師，他是 PlanetSolar 的遠見卓識者和聯合船長。 然而，這艘船的設計目的是在海上無限期地執行。在正常情況下，它的 38,000 個太陽能電池的平均發電量足以滿足保持船隻以平均速度巡航所需的 20 千瓦電力。在晴天，所有電池的總最大電力輸出約為 100 千瓦。
在太陽能船上，可用的能量遠低於傳統的化石燃料動力船，效率至關重要，Solar Splash 大學太陽能船比賽的負責人、哥倫比亞南卡羅來納大學機械工程教授傑夫·莫爾豪斯說。 除了雙體船設計外，這意味著與類似尺寸的單體船相比，這艘船在水中行駛時的阻力要小得多，PlanetSolar 還進行了一些創新，以儘可能提高效率。
這些創新之一是 PlanetSolar 的螺旋槳設計——兩個螺旋槳都位於水線處，一半在水中，一半在水外。 這種被稱為“表面穿透”螺旋槳的螺旋槳可能比傳統螺旋槳效率高得多，因為它防止螺旋槳的葉片在水中推進時相互干擾，莫爾豪斯說。表面穿透螺旋槳的葉片在水外時幾乎不會受到阻力。
PlanetSolar 還使用了最高效率的量產太陽能電池。 這些電池由SunPower 公司製造，用於安裝在住宅和商業建築的屋頂上，可以將 22% 的太陽能轉化為電力，SunPower 的元件主管喬恩·于爾根斯說。 然而，在安裝到船上後，電池的效率會降低到 19%，因為它們必須覆蓋塑膠和透明覆合材料層，以使其免受海水腐蝕和溫度變化的影響。
為 PlanetSolar 提供動力的太陽能電池處於家用安裝的最高階，但總的來說，所使用的技術“非常簡單”，莫爾豪斯說。 該專案的太陽能部分“純粹是為了足夠堅固以承受海上航行”，他補充說。
多米安說，使用標準、廣泛可用的技術正是 PlanetSolar 的目的。“我們想透過這個專案表明，今天我們擁有這項技術——您可以為您的家購買這項技術，”他補充道。
PlanetSolar 將於本月晚些時候首次在水中進行測試，到 2011 年初，其船長們希望能夠啟程，停靠的城市包括漢堡、倫敦、巴黎、紐約、舊金山、新加坡和阿布扎比。 在每一個停靠點，重點都將是教育。“我們的主要目標是保持樂觀並傳播樂觀，”多米安說，“因為這個星球上幾乎每個人都知道我們必須做出改變，但他們認為我們無法改變。 我們想對世界說的是，‘看，它會起作用的——我們可以保持我們的生活水平，如果我們使用技術，它就可以是可持續的。’”