Новости - Новости судостроения



17.02.2023 - Гибридизация: как декарбонизировать судоходную отрасль

Столкнувшись с обязательством сократить выбросы CO2 к 2050 году, судоходная отрасль постепенно приходит к идее новых решений в области движителей, в частности ветряных систем. Это среда, в которой опыт VPLP Design, полученном в морских гонках, уже привлекает внимание судовладельцев, например, проект Canopée.

Интервью с Марком Ван Петегемом, соучредителем фирмы.

- Что вызвало интерес VPLP к декарбонизации и гибридизации, разработке решений, использующих энергию ветра и двигатели?

- Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно оглянуться на 200 лет назад, когда на парусных судах устанавливались первые паровые машины. Полностью избавиться от парусов не могли, потому что энергетическая плотность угля была слишком скромной. Для трансокеанских плаваний судну без парусов пришлось бы перевозить столько угля, что в трюме оставалось бы мало места для груза. Так что даже тогда гибридная силовая установка была ключевым фактором. Перенесемся на два столетия вперед, и то же самое происходит в сегодняшней судоходной отрасли в том смысле, что биотопливо будущего, за которое все бьются и которое должно появиться в ближайшие десять-пятнадцать лет, будет иметь плотность энергии ниже, чем у современных видов топлива, поэтому оно будет занимать больше места. Гибридный двигатель, использующий ветер, имеет смысл. Более того, учитывая проблемы, связанные с изменением климата, и дополнительные двойные ограничения правил Международной морской организации (ИМО), направленных на сокращение вдвое выбросов CO2 к 2050 году, и налогов на выбросы углерода, которые вводятся в настоящее время. Также растет давление со стороны общества и инвесторов, которые хотят видеть более чистые транспортные решения. В результате некоторые специалисты предполагают, что в течение следующих десяти лет необходимо построить 40 000 судов, если мы хотим соблюсти все эти ограничения.

- Это позиция компании?

- Да. Проблема, стоящая перед инженерами, заключается в том, как установить новые силовые установки на лодки, которые никогда не были предназначены для такой работы. Сегодня некоторые судовладельцы не хотят вкладывать огромные суммы в существующие суда, вместо этого решив вложить достаточно денег, чтобы обеспечить соблюдение экологических норм. Другие сосредотачиваются на строительстве новых лодок, что представляет собой совершенно другую игру, потому что цель состоит в том, чтобы добиться максимальной общей эффективности в долгосрочной перспективе, с самого начала интегрируя концепцию гибридизации. С этой точки зрения, VPLP может внести законный вклад благодаря инструментам, которые мы разработали для мира гонок, в частности концепции крыла, которую мы запустили на тримаране USA 17, заявке Oracle на Кубок Америки 2010 года. Помимо того, что мы можем предложить гибридные решения для судов, мы также можем работать над поиском наилучшего возможного баланса между аэродинамическими и гидродинамическими соображениями, как мы это делаем для гонок.

- Вы уже вступили в очень практическую фазу работы с Canopée, гибридным судном с четырьмя парусами, предназначенным для перевозки частей ракеты Ariane из Европы во Французскую Гвиану. Конкретно, в чем заключался ваш технологический вклад?

- Мы уделили большое внимание аэродинамике, особенно баку, который был спроектирован таким образом, чтобы облегчить поток воздуха и интеграцию боковых парусов. Мы также потратили много времени, работая над остойчивостью судна. Важно понимать, что общая аэродинамическая отделка не обязательно зависит от лучшей отделки каждого отдельного крыла, а не от всего судна в целом. Вы должны быть осторожны, чтобы избежать слишком большого дрейфа или угла наклона руля. А с гидродинамической точки зрения мы провели большое исследование того факта, что с учетом тягового вклада парусов винт, приводимый в движение двигателями, уже вращается в потоке, который движется вперед, а это означало, что нам нужно было изучить его настройки. Скорость - еще один вопрос, который мы должны были рассмотреть, учитывая, что полностью автоматизированные и оптимизированные паруса при использовании в сочетании с обычной силовой установкой снижают выбросы CO2 на 30% на низкой скорости и на 20% на полной скорости. Если мы хотим потреблять все меньше и меньше топлива, нам нужно либо снижать скорость, либо разрабатывать более эффективные парусные вооружения.

- Считаете ли вы, что судоходная отрасль меняется и что ваши предложения находят отклик у заинтересованных сторон?

- Да, очень сильный. Мы чувствуем, что отрасль претерпевает изменения. На самом деле никто ничего от нас не ожидает, но ведь никто и не думал интегрировать винг-парус несколько лет назад! Изменения будут происходить с разной скоростью, но я надеюсь, что проект Canopée станет определяющим моментом в истории морского транспорта, потому что это будет означать, что наша небольшая команда морских архитекторов также сможет изменить ситуацию. Мы также работаем над небольшими грузовыми и пассажирскими паромами, потому что я считаю, что мы должны сократить размер судов. Очень большие суда трудно декарбонизировать.