Η αιολική ενέργεια και στη ναυτιλία.
Αιολικά συστήματα ενσωματωμένα σε πλοία μειώνουν στο μισό την κατανάλωση ενέργειας
Από την πρόσφατη έκθεση του IPCC, προκύπτει άμεση αναγκαιότητα για την τήρηση των δεσμεύσεων στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σε όλους τους τομείς, αφού μένουν μόνο δώδεκα χρόνια για να φτάσουμε το στόχο της μείωσης κατά 45% μέχρι το 2030. Με τον χρόνο να είναι εναντίον μας, ευτυχώς η τεχνολογία μπορεί να ανταποκριθεί σε αυτή την πίεση.
Όταν σκέφτεται κανείς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δεν πρέπει το μυαλό του να πηγαίνει μόνο στα κλασικά έργα ενός φωτοβολταϊκού ή αιολικού πάρκου, αφού αυτές μπορούν μέσα από τον καινοτόμο σχεδιασμό να εφαρμοστούν σχεδόν παντού.
Η αιολική τεχνολογία η οποία εξελίσσεται με ραγδαίο ρυθμό, έχει διεισδύσει και στην ναυτιλία μέσα από μια τεράστια γκάμα τεχνολογικών λύσεων υποβοήθησης της κίνησης των πλοίων με την δύναμη του ανέμου, μειώνοντας ακόμα και στο μισό την ποσότητα καυσίμων. Η τεχνολογία ονομάζεται αιολική πρόωση και εφαρμόζεται σε διάφορες μορφές.
Η αιολική πρόωση δεν είναι μία νέα τεχνολογία, αν και τα τελευταία χρόνια έχει εξελιχθεί σημαντικά. Ήδη από το 1920 ο γερμανός μηχανικός Anton Flettner ανέπτυξε την ιδέα κατά την οποία οι γιγάντιοι περιστρεφόμενοι κύλινδροι τοποθετούνταν στα καταστρώματα του πλοίου, και χρησιμοποιώντας το φαινόμενο Magnus, περιστρέφονται δημιουργώντας διαφορά πίεσης και μετατρέποντας την σε ενέργεια ώστε να κινείται το πλοίο.
Τότε η ιδέα του δεν είχε εφαρμοστεί, λόγω της κατασκευής που ήταν βαριά και επιβράδυνε τα πλοία. Πλέον οι νέοι περιστρεφόμενοι κύλινδροι κατασκευάζονται από ανθρακονήματα και είναι πολύ ελαφρύτεροι.
Οι τεχνολογίες πρόωσης με κινητήρια δύναμη τον άνεμο χωρίζονται σε επτά βασικές κατηγορίες:
- Τα παραδοσιακά γνωστά σε όλους μας, ιστιοφόρα.
- Hard Sail σταθερά ιστία σε συνδυασμο με ηλιακούς συλλέκτες για πρόσθετη ισχύ πρόωσης.
- Flettner Rotor ή Rotor Sails όπου χρησιμοποιούνται περιστρεφόμενοι κύλινδροι οι οποίοι λειτουργούν με χαμηλή ισχύ, εκμεταλλευόμενοι το φαινόμενο Magnuss ώστε να δημιουργείται διαφορά πίεσης αέρα και άρα πρόωση του σκάφους.
- Suction Wings, μια τεχνολογία που στηρίζεται επίσης στο φαινόμενο Magnuss όμως αποτελείται από σταθερά πτερύγια αναρρόφησης.
- Kites στην πλώρη του σκάφους όπου τοποθετείται ένα ιστίο έτσι ώστε με την δύναμη του ανέμου να υπάρχει βοηθητική πρόωση και μείωση της κατανάλωσης καυσίμου.
- Στροβιλομηχανές δηλαδή θαλάσσιες προσαρμοσμένες Α/Γ για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είτε συνδυασμό ηλεκτρικής ενέργειας και ώσης.
- Hull Form ο επανασχεδιασμός της γάστρας του σκάφους ώστε να επιτυγχάνετε η όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ώση από την δύναμη του ανέμου
Η αιολική πρόωση μπορεί να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές κατά 10-30% όταν εφαρμοστεί σε ήδη υπάρχοντα πλοία, και έως και 50% σε νέες κατασκευές, εάν συνδυαστεί με λειτουργικές αλλαγές, άλλα μέτρα ενεργειακής απόδοσης και επιλογές καυσίμων χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Σύμφωνα με μελέτη της Windship Association η επιστροφή της επένδυσης σε αυτή την τεχνολογία (ROI) γίνεται μέσα σε 3 χρόνια, λόγω της εξοικονόμησης κόστους από τη μείωση των καυσίμων.
Ακολουθούν μερικά παραδείγματα πιλοτικών δοκιμών της τεχνολογίας αιολικής πρόωσης από μια σειρά εταιρειών από όλο τον κόσμο.
Η εταιρεία Anemoi Marine Technologies (Ηνωμένο Βασίλειο) στην οποία έχει απονεμηθεί το βραβείο «Greenest Provider Marine Service της Χρονιάς» τον Οκτώβριο του 2018 έθεσε σε λειτουργία μονάδα που εφαρμόζει την τεχνολογία που ονομάζεται Flettner και περιλαμβάνει τέσσερις εγκατεστημένους περιστρεφόμενους κυλίνδρους, σε πλοίο που λειτουργεί στον Ειρηνικό και τον Ινδικό Ωκεανό. www.anemoimarine.com
Η Windship Technology (Ηνωμένο Βασίλειο) έχει δημιουργήσει το Carbon Neutral (ανθρακικά ουδέτερο) σύστημα (Windship Auxiliary Sail Propulsion). Το βοηθητικό σύστημα πρόωσης (WASP) αναμένεται να εξοικονομήσει τουλάχιστον 30% κατανάλωση καυσίμου. Συνδυάζοντας αυτή την τεχνολογία με μόνιμα μειωμένες στροφές κινητήρα η εξοικονόμηση μπορεί να αυξηθεί κατά 30% και με βελτιστοποίηση λειτουργιών κατά 20% ακόμη. Για να επιτευχθεί η λειτουργία το Carbon Neutral, το τελευταίο 20% βασίζεται σε χρήση βιοκαυσίμων που προέρχονται από απόβλητα. Αρκετές μεγάλες ναυτιλιακές εταιρείες έχουν εκφράσει το ενδιαφέρον τους για το βοηθητικό σύστημα πρόωσης (WASP) βασισμένο στο Carbon Neutral σύστημα μεταφοράς. www.windshiptechnology.com
Το Ecoship του Peace Boat (Ιαπωνία) ανακοίνωσε την υποστήριξη της Dr. Sylvia Earle, εξερευνήτριας του National Geographic και ιδρύτριας της Mission Blue, η οποία επιβεβαίωσε την πρόθεσή της να συμβουλεύσει τον οργανισμό σχετικά με την ανάπτυξη ενός εργαστηρίου που θα βρίσκεται πάνω στο πλοίο και θα μελετά τον ωκεανό και το κλίμα. Θα συνδράμει επίσης, στη διερεύνηση της δυνατότητας του Ecoship να συλλέγει πλαστικά απόβλητα κατά τις κρουαζιέρες του. http://ecoship-pb.com
Η Neoline (Γαλλία) βρίσκεται σε φάση διαπραγμάτευσης με τα ναυπηγεία που έχουν επιλεγεί σε σχετικό διαγωνισμό της ΕΕ, ενώ σύντομα αναμένεται να δοθεί και χρηματοδότηση. Ο στόχος είναι να ξεκινήσει η κατασκευή του πρώτου πλοίου κατά το πρώτο εξάμηνο του 2019 προκειμένου να εγκαινιαστεί αυτή η νέα συνεργασία στον τομέα της ναυτιλίας μεταξύ Montoir, Μπιλμπάο, Βαλτιμόρη και Σαιν Πιέρ και Μικελόν στα τέλη του 2020. www.neoline.eu
Η CRAIN Technologies (Γαλλία) δοκιμάζει επί του παρόντος ένα πρωτότυπο της ιδέας ενός σκάφους με τεχνολογία αναρρόφησης στο λιμάνι La Rochelle Atlantic Port. Το πρωτότυπο είναι περίπου 7,5 μέτρα ύψος, το οποίο είναι περίπου το ένα τρίτο της κατασκευής πλήρους κλίμακας. Ενσωματώνει όλα τα συστήματα μιας πλήρως λειτουργικής κατασκευής όπως φυσητήρες, πτερύγια και τα συναφή συστήματα ελέγχου. Η πειραματική ρύθμιση περιλαμβάνει ένα δυναμόμετρο για τη μέτρηση των αεροδυναμικών δυνάμεων στη συσκευή wind propulsion που θα αποτελέσει την πηγή πρόσθετης ώθησης για τα πλοία www.craintechnologies.com
Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στη Windship Association.
31 Οκτωβρίου 2018
Των Αιμιλίας Ζήκου και Ιάσονα Ζαφειριάδη
e-mc2
