Ngành công nghiệp ô tô đang chìm sâu trong quá trình chuyển đổi rộng lớn sang điện, nhưng một nơi mà khí đốt vẫn phát triển mạnh mẽ là phương tiện di chuyển trên mặt nước. Công ty khởi nghiệp Zin Boats ở Seattle muốn bắt đầu cái mà bạn có thể gọi là sự thay đổi trên biển bằng cách cho thấy, như Tesla đã làm với ô tô, rằng một chiếc thuyền điện không chỉ tốt hơn cho hành tinh mà còn tốt hơn theo hầu hết các cách khác.
Với thiết kế tối giản như một viên đạn bạc, được xây dựng gần như hoàn toàn từ sợi carbon, Z2R dài 6 mét nhẹ hơn một nửa trọng lượng của các loại vật liệu tương đương, để nó cất cánh nhanh như tên bắn và xử lý dễ dàng, trong khi cũng đi du lịch một trăm dặm mỗi lần sạc đầy – và bạn có thể lấp đầy “bể chứa” với khoảng 5 đô la trong một giờ hoặc lâu hơn.
Piotr Zin, cũng là tên của công ty, anh đã thiết kế thuyền buồm đua trong 20 năm, đồng thời làm việc trong lĩnh vực thiết kế công nghiệp tại BMW, GM và các công ty lớn khác. Chẳng bao lâu sau khi ổn định cuộc sống trên một chiếc thuyền nhà ở Seattle’s Lake Union, anh nhận ra rằng những con đường thủy mà anh đã tận hưởng cả đời có thể không tồn tại cho thế hệ sau.
“Lý do tôi bắt đầu làm việc trên những chiếc thuyền điện đặc biệt là vì tôi có một đứa con” anh ấy nói với tôi. “Tôi nhận ra rằng: Nếu chúng ta không làm điều gì đó cá nhân về chất lượng nước mà chúng ta đang sống, thì nó sẽ không ở đây khi con tôi bằng tuổi tôi”.
Đôi điều về thuyền chạy bằng khí đốt
Những chiếc thuyền chạy bằng khí đốt truyền thống rất giống sản phẩm của quá khứ xa xôi, giống như việc chạy một chiếc ô tô thời ‘thập niên 70 nửa dưới nước. Đáng ngạc nhiên là thuyền điện cũng cũ không kém. Giống như ô tô điện, chúng rất thịnh hành vào đầu thế kỷ 20. Và tương tự như vậy, chúng không bao giờ được coi là khả thi để chèo thuyền “thật” cho đến khá gần đây.
Giống như hầu hết mọi thứ, nó liên quan đến vật lý: “Sức mạnh cần thiết để di chuyển một chiếc thuyền, so với sức mạnh để di chuyển một chiếc ô tô, là hoàn toàn rất lớn,” Zin giải thích. “Nó giống như lái một chiếc xe ở số đầu tiên luôn luôn tăng ga tối đa.”
Mức độ thu hút giới hạn của thuyền điện trở nên tương đương với xe đánh gôn – trên thực tế, xe đẩy và một số thuyền điện cũ phổ biến hơn chia sẻ nhiều thành phần. Nếu bạn đã từng lái một chiếc, có lẽ đó là Duffy, đã được sản xuất mô hình để đánh bóng quanh hồ ở tốc độ 3-4 hải lý kể từ những năm 60. Hoàn toàn dễ chịu, nhưng không chính xác là ly kỳ.
“Chúng tôi đã thử nghiệm chiếc thuyền này đến 55 chiếc, nhưng quyết định không bán cho người dùng. Nó chỉ là điên rồ.”
Điều thay đổi mọi thứ là mật độ ngày càng tăng và chi phí giảm của pin lithium-ion. Z2R sử dụng pin BMW kết hợp với động cơ Torqeedo tùy chỉnh, và ở tốc độ nhanh (giả sử 15 hải lý / giờ) có thể đi một trăm dặm hoặc hơn. Nó sạc lại bằng cách sử dụng bất cứ thứ gì từ một phích cắm tường thông thường với cáp sạc cường độ dòng điện cao được tìm thấy ở hầu hết các bến du thuyền, trong trường hợp đó nó sẽ sạc pin đi được 50 dặm trong khi bạn ăn bánh sandwich.
Xem xét hiệu quả sử dụng nhiên liệu của tàu thuyền truyền thống và giá khí đốt trên biển ngày càng tăng, việc sử dụng điện có thể tiết kiệm cho chủ tàu với hàng nghìn chiếc mỗi năm là rất lớn.
Zin Boats cũng có nhiều khả năng đi cực nhanh
Zin lưu ý: “Tốc độ tối đa là hơn 30 hải lý / giờ. “Chúng tôi đã thử nghiệm chiếc thuyền này đến 55 chiếc, nhưng quyết định không bán cho người dùng. Nó chỉ là điên rồ.”
Tôi có thể xác nhận rằng Z2R thực sự nhảy ra khỏi mặt nước theo một cách mạnh mẽ, kết hợp với sự im lặng gần như không tiếng ồn của nó. Cũng giống như việc những chiếc sedan của Tesla cạnh tranh với những chiếc Lamborghini, phản ứng tức thời gần như là đáng sợ.
“Con thuyền được thiết kế xung quanh pin. Điểm độc đáo của việc sử dụng hệ thống điện là chúng tôi có thể đặt động cơ ở bất cứ đâu chúng tôi muốn,” Zin nói. Bằng cách đặt nó bằng phẳng ở phía dưới, trọng tâm được hạ thấp và phân bổ trọng lượng giảm bớt so với hầu hết các thuyền cao tốc. “Bạn nhìn vào rất nhiều cách đóng thuyền truyền thống, họ nhồi nhét mọi thứ ở phía sau. Trong con thuyền này, không có mũi tàu nào nhô lên – nó nằm bằng phẳng.”
Ở mức độ như vậy có nghĩa là hầu như không có nguy cơ lật ngược nó, hoặc nhiều chế độ hỏng hóc khác do thiết kế lệch lạc hoạt động sai tốc độ. Sự đơn giản trong vận hành và hiệu suất đáng ngạc nhiên dường như là một đặc tính chung của xe điện.
Thiết kế với máy tính mô phỏng
“Hầu hết các nhà xây dựng không nói về sự đổi mới, họ nói về ‘đây là cách chúng tôi làm điều đó.’ “
Zin tự hào đã tự thiết kế con thuyền từ đầu, sử dụng cả phần mềm động lực học chất lỏng hiệu suất cao và mô hình tỷ lệ để tạo ra hình dạng của thân tàu.
“Đóng thuyền là một ngành kinh doanh rất truyền thống. Hầu hết các nhà xây dựng không nói về sự đổi mới, họ nói về ‘đây là cách chúng tôi làm điều đó.’ ” Zin nói. “Nhưng có một lợi thế rất lớn là có thể sử dụng những công cụ này. Sức mạnh tính toán mà chúng tôi có trong card màn hình chỉ trong vài năm qua, chủ yếu là do ngành công nghiệp, đã thúc đẩy những gì có thể xảy ra ngày càng xa hơn ”.
Trước đây, các bộ động lực học chất lỏng tính toán lớn sẽ yêu cầu người dùng gửi các thông số của họ và chọn một vài tốc độ mốc ở X nghìn đô la cho mỗi điểm dữ liệu – 10 hải lý / giờ, 20 hải lý, v.v. Cách nước sẽ phản ứng với thuyền và ngược lại sẽ được tính toán ở các tốc độ đó và ngoại suy cho các tốc độ ở giữa. Nhưng với sự gia tăng sức mạnh tính toán, điều đó không còn cần thiết nữa, vì Zin cuối cùng đã chứng minh cho một nhà cung cấp phần mềm CFD thương mại khi anh ta sử dụng một ngăn xếp máy tính riêng biệt để tính toán hành vi của nước liên tục ở mọi tốc độ và độ nét cao.
“Ngay bây giờ bạn có thể chạy thuyền [trong mô phỏng] ở bất kỳ tốc độ nào bạn muốn và xem cách nước sẽ phun ra, kể cả những giọt nước nhỏ. Và sau đó bạn có thể điều chỉnh hình dạng của thân tàu để đảm bảo rằng những giọt nước đó không va vào hành khách,” ông nói. “Đó không hẳn là cách mà hầu hết các nhà thiết kế thuyền sẽ làm. Vì vậy, việc sử dụng phần mềm cao cấp chưa thực sự được phát huy hết tiềm năng của nó là một điều tuyệt vời.”
Thực tế, việc chế tạo mọi thứ bằng sợi carbon (một thử thách của riêng nó) đặt toàn bộ con thuyền vào khoảng 794kg – thông thường một chiếc thuyền dài 6 mét sẽ gấp đôi hoặc hơn thế. Điều đó rất quan trọng để đảm bảo con thuyền có thể đi được quãng đường dài; lo lắng về phạm vi là nếu bất cứ điều gì là một vấn đề lớn hơn trên mặt nước so với trên đường. Và tất nhiên nó có nghĩa là nó di chuyển nhanh và dễ dàng kiểm soát.
Tuy nhiên, con thuyền hầu như không chạy hết tốc độ. Khoang lái lớn mở bằng phẳng và rộng rãi, chỉ có vô lăng, bướm ga và màn hình hiển thị thông tin thân thiện về phạm vi, điều khiển phương tiện GPS, v.v. Không có rung động hoặc tiếng gầm của động cơ. Sàn gỗ veneer (để tiết kiệm trọng lượng – và nó được điều chỉnh theo loa để cung cấp âm thanh tốt hơn) sàn và ghế bọc da màu kem tạo cảm giác giống như một chiếc Mercedes nổi hơn.
Đó không phải là một sự tình cờ. Những khách hàng đầu tiên của Zin là những người có khả năng mua một chiếc thuyền có giá 250.000 USD hoặc hơn. Anh ấy đã so sánh nó với Roadster của Tesla: Một chiếc xe sặc sỡ nhắm đến phân khúc cao cấp sẽ tài trợ và chứng minh nhu cầu về một chiếc thực tế hơn – một mẫu xe thầu mở mà Zin đang thiết kế sẽ có giá khoảng 175.000 USD.
Quan tâm tới chi phí cho khách hàng
Người tiêu dùng mục tiêu là những người có tiền và có quan điểm sống có ý thức về môi trường – của riêng họ hoặc theo nhu cầu.
“Có rất nhiều yêu cầu từ châu Âu, nơi mà các quy định hạn chế về môi trường nghiêm ngặt hơn ở Bắc Mỹ. Nhưng chúng tôi cũng có một số hồ nguyên sơ chỉ cho thuyền điện chạy với mục đích giữ cho chúng sạch sẽ,” Zin giải thích. “Vì vậy, nếu bạn sống trên một hồ nước ở Montana chỉ có thuyền điện, bạn có tùy chọn đi với tốc độ 5 hải lý / giờ, và bạn thậm chí không thể băng qua hồ vì thuyền quá chậm … hoặc bạn có thể có một chiếc thuyền máy điện đầy đủ chức năng, bạn có thể trượt nước phía sau, với tốc độ tương tự như khi đi thuyền chạy bằng khí đốt, nhưng hoàn toàn không có khí thải. Ý tôi là, con thuyền này sạch sẽ – không có dầu, không có xăng, không có bất cứ thứ gì có thể thải xuống nước ”.
Nó thực sự khiến tôi tự hỏi tại sao toàn bộ ngành công nghiệp không sử dụng điện từ nhiều năm trước. Và trên thực tế, có một vài đối thủ cạnh tranh, nhưng họ có xu hướng chỉnh sửa từng phần, ghép động cơ điện với thân tàu hiện có và nói rằng đó là một chiếc thuyền điện chạy 50 hải lý / giờ. Và nó xảy ra – trong năm hoặc 10 phút. Hoặc có những thợ đóng thuyền tùy chỉnh sẽ tạo ra thứ gì đó khá đẹp cho khách hàng kiểu Zin – đến Monte Carlo và mua một chiếc trong cuộc đấu giá với giá vài triệu đô la.
Zin coi chiếc thuyền của mình là chiếc thuyền đầu tiên kiểm tra tất cả các hộp và một vài chiếc chưa từng có trước đây. Nhanh như một chiếc xuồng máy nhưng gần như im lặng; cùng một phạm vi nhưng một phần nhỏ của giá để đạt được điều đó; nhưng thực tế không yêu cầu bảo trì. Nó như chiếc ô tô thông minh nhất, giới hạn tốc độ dựa trên đường thủy, tự động điều chỉnh để nằm trong phạm vi của bến cảng hoặc bộ sạc an toàn, cập nhật phần mềm qua mạng ở mọi nơi trên thế giới. Tôi thậm chí không có cơ hội để hỏi về khả năng tự lái của nó.
Là một nhà sáng lập, một kỹ thuật viên của một công ty phần cứng, Zin luôn tập trung vào công việc của mình. Anh ấy đã quyên góp tiền để chuẩn bị sẵn sàng mẫu thử nghiệm và mô hình sản xuất, nhưng anh ấy cần vốn để bắt đầu hoàn thành các đơn đặt hàng hiện tại của mình nhanh hơn. Giống như nhiều công ty khởi nghiệp khác, ông chỉ chuẩn bị dốc hết sức lực khi đại dịch ập đến, đóng cửa hoàn toàn hoạt động sản xuất. Nhưng họ chỉ chuẩn bị bắt đầu sản xuất trở lại.
Zin nói: “Tôi nhận ra rằng không còn cái gọi là công ty tàu thuyền nữa. Một phần những gì chúng tôi làm là chế tạo lớp vỏ chứa mọi thứ, và nó tình cờ di chuyển trong nước, khiến nó trở thành một chiếc thuyền, nhưng đó thực sự là nơi kết thúc phần chèo thuyền của nó. Đó thực sự là một trung tâm công nghệ, và công ty của tôi không chỉ là một công ty tàu thuyền, nó phải là một công ty công nghệ ”.
Anh ấy nói rằng các nhà đầu tư của anh ấy hiểu rằng đây không phải là một món đồ chơi chỉ có một lần mà là sự khởi đầu của một IP cực kỳ có giá trị – tốt, với sự thành công của Tesla, bài thuyết trình tự viết.
Zin kết luận: “Chúng tôi không chỉ có một kế hoạch như chỉ làm một chiếc thuyền thật nhanh. Chúng tôi biết mình muốn làm gì với công nghệ này ngay bây giờ, chúng tôi biết mình sẽ làm gì với công nghệ này trong 24 tháng và 48 tháng nữa; Tôi ước tôi có thể cho bạn xem một số thứ này. Thật khó khăn, và chúng tôi cần phải tồn tại trong năm nay, nhưng đây mới chỉ là bước khởi đầu.”
