Rib and Sea

Πηγή : http://edition.cnn.com/2015/01/16/tech/vindskip-wind-powered-container-ship/

Σε ελεύθερη μετάφραση Ιωσήφ Παπαδόπουλου.

Βάσει ενός Νορβηγικού σχεδίου τα ψηλά πλευρικά τοιχώματα ενός φορτηγού πλοίου θα μπορούσαν να λειτουργήσουν σαν ιστία! Ο σχεδιαστής λέει ότι κάτι τέτοιο θα εξοικονομούσε καύσιμα σε ένα ποσοστό της τάξης του 60%, ενώ οι εκπομπές ρύπων διοξειδίου του άνθρακα θα εμειώνοντο σε ένα ποσοστό της τάξης του 80%.

Σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη, η ναυτιλία αντιπροσωπεύει περίπου το 3% των παγκόσμιων εκπομπών CO2. Αυτό δεν είναι περίεργο, αν σκεφτεί κανείς ότι οι κινητήρες των, κατ' εκτίμηση, 90.000 φορτηγών πλοίων που κυκλοφορούν στις θάλασσες του πλανήτη, λειτουργούν επί 24ώρου βάσεως.

Σχεδιασμός αεροτομής.

Το Νορβηγικό σχέδιο ονομάζεται "Vindskip" και χρησιμοποιεί τις υψηλές πλευρές των πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων σαν ιστία, μετατρέποντας ολόκληρο το πλοίο σε μια τεράστια αεροτομή. Το πρώτο, παγκοσμίως, "VindSkip" προβλέπεται ότι θα πέσει στη θάλασσα μέσα στα επόμενα τέσσερα χρόνια.

Η σχεδιάστρια εταιρεία "Lade AS", η οποία εδρεύει στο Όσλο, λέει ότι το υβριδικό εμπορικό πλοίο - που θα εξακολουθήσει να είναι εφοδιασμένο με κινητήρα ο οποίος θα καταναλώνει υγροποιημένο φυσικό αέριο - θα μπορούσε να επιτύχει εξοικονόμηση καυσίμων κατά 60% και μείωση των εκπομπών CO2 κατά 80%.

Η εταιρεία "Lade AS" είναι το πνευματικό παιδί του Terje Lade, ο οποίος χρησιμοποίησε τις ικανότητες και τις γνώσεις του στην ταχυπλοία προκειμένου να αναπτύξει την αεροδυναμική σχεδίασή του.  Ο ίδιος λέει ότι το φουτουριστικό πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων συμπεριφέρεται περισσότερο σαν αεροπλάνο παρά σαν ένα συμβατικό ιστιοπλοϊκό πλοίο.

Το "VindSkip" μπορεί να πλεύσει κόντρα στον άνεμο. Με αυτόν τον τρόπο συμπεριφέρεται περισσότερο σαν ένα αεροπλάνο. Χρησιμοποιεί τον φαινόμενο άνεμο προκειμένου να δημιουργήσει ώση, σχεδόν με τον ίδιο τρόπο που ένα αεροπλάνο θα απογειωθεί όταν αποκτήσει μία συγκεκριμένη ταχύτητα".

Το πλοίο θα έχει την δυνατότητα να πλεύσει με γωνία 18 μοιρών κόντρα στον άνεμο, με το κενό που δημιουργείται στην υπήνεμη πλευρά του να είναι αρκετό για να ωθήσει το πλοίο προς τα εμπρός.

Ζωτικής σημασίας για τον σχεδιασμό είναι το λογισμικό του υπολογιστή που αναπτύχθηκε από την "Fraunhofer Κέντρο Θαλάσσιων Logistics και Υπηρεσιών, η οποία υπολογίζει την βέλτιστη διαδρομή με βάση τις καιρικές συνθήκες και τους ανέμους.

"Με αυτό το λογισμικό, ανάλογα με τον προορισμό, φορτώνεται στο πρόγραμμα η πρόγνωση του καιρού και στη συνέχεια γίνεται ο υπολογισμός της βέλτιστης διαδρομής", δήλωσε ο Lade. "Αυτό θα πρέπει να ενημερώνεται κάθε μέρα. Σε κάθε σημείο της διαδρομής το πρόγραμμα θα ελέγχει την ώρα άφιξης και θα λέει στο πλήρωμα αν πρέπει να επιταχύνει, ενεργοποιώντας τις μηχανές, ή να επιβραδύνει. Αυτό καθιστά την όλη εργασία πολύ εύκολη για το πλήρωμα.

Οι αλγόριθμοι στο λογισμικό υπολογίζουν επίσης την καλύτερη γωνία ως προς τον άνεμο προκειμένου να κερδηθεί η μέγιστη απόδοση από τον σχεδιασμό.

«Με τον τρόπο αυτό μπορεί να υπολογιστεί η καλύτερη δυνατή πορεία του πλοίου προκειμένου να καταναλωθούν τα λιγότερα, κατά το δυνατόν, καύσιμα. Αυτό θα έχει σαν συνέπεια να μειωθει το κόστος μεταφοράς", είπε η Laura Walther, ερευνήτρια στο CML του Αμβούργου.

Οι αλλαγές στους κανονισμούς για το ποσό του θείου που επιτρέπεται να περιέχει το μαζούτ που καίνε τα πλοία είναι αυτό που σπρώχνει το πρόγραμμα του "VindSkip". "Το μεγάλο πρόβλημα με το θείο είναι ότι οξειδώνει την θάλασσα με αποτέλεσμα οι γαρίδες και τα καβούρια να μην μπορούν να δημιουργήσουν τα κελύφη τους", λέει ο Lade, προσθέτοντας ότι η όξυνση επέδρασε δυσμενώς σε ολόκληρο το θαλάσσιο οικοσύστημα."Εδώ ακριβώς έρχεται το "VindSkip", το οποίο, λόγω της χαμηλής κατανάλωσης φυσικού αερίου, εξαλείφει το πρόβλημα του θείου".

Οι τρέχοντες διεθνείς κανονισμοί ορίζουν την περιεκτικότητα του ναυτιλιακού πετρελαίου σε θείο στο 3,5%, αλλά το ποσοστό αυτό αναμένεται να μειωθεί στο 0,5% μέχρι το 2020.

"Αυτό κάνει τα πράγματα αρκετά δραματικά», είπε ο Lade. "Δεν υπάρχουν πολλές καλές λύσεις γι' αυτό".

Η Δανέζικη ναυτιλιακή εταιρεία "Maersk" δήλωσε στο CNN ότι επεδίωκε καινοτομίες στην ενεργειακή απόδοση ως μια λύση στο «εδώ και τώρα». "Σε γενικές γραμμές, δεν πιστεύουμε ότι η αιολική ενέργεια με τη βοήθεια σχεδίων θα παίξει κάποιο σημαντικό ρόλο στο πλαίσιο της θαλάσσιας μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων στο εγγύς μέλλον", δήλωσε ο επικεφαλής της της βιωσιμότητας της "Maersk" Signe Bruun Jensen. «Η τεχνολογία δεν έχει ακόμη αποδειχτεί, τόσο σε εμπορικό και σε λειτουργικό επίπεδο".

Σχόλιο Σύνταξης :

Είχα, προσωπικώς, μια "αφελή", ενδεχομένως, απορία (λόγω άγνοιας), την οποία έθεσα υπ' όψιν του φίλου μου, δεινού ιστιοπλόου, Γιώργου Γκρίτση :

Η τεράστια αυτή "σκληρή" επιφάνεια, η οποία θα λειτουργεί σαν πανί ιστιοφόρου, δεν θα έχει την τάση να κουπαστάρει το πλοίο όταν ο άνεμος είναι πλευρικός;

Ιδού η απάντηση του Γιώργου Γκρίτση :

Έχεις απόλυτα δίκαιο! Αλλά : το Aspect Ratio (αναλογία ύψους/πλάτους μιας αεροτομής) ενός αγωνιστικού ιστιοφόρου ειναι 3/1, ενός γρήγορου εμπορικού ιστιοφόρου του περασμένου αιώνα (π.χ. κλιππερ) είναι 1/2, το συγκεκριμένο "Vindskip" έχει aspect ratio 1/8, δηλαδή το ένα τέταρτο της ροπής κουπασταρίσματος ενός παραδοσιακού εμπορικού ιστιοφόρου.

Το θέμα του κουπασταρίσματος το έλυναν τα παραδοσιακά εμπορικά ιστιοφόρα, αρχικά με μπάζα (σαβούρα) ενώ αργότερα, στα σιδερένια ιστιοφόρα του τέλους του 19ου αιώνα, δημιουργήθηκαν δεξαμενές με θαλασσινό νερό στους πυθμένες (ballast tanks), τα οποία υπέρχουν πλέον σε όλα τα μεγάλα πλοία. Άρα φαντάζομαι λογικά ότι θα υπάρχουν τέτοιες δεξαμενές στο Vindskip με διάμηκες τείχωμα/χώρισμα για ν'αντισταθμίζουν το κουπασταρισμα.