Statek towarowy napędzany energią wiatru!

Pyxis Ocean to duży statek towarowy wynajęty przez firmę Cargill. Jest on częściowo napędzany przez energię wiatru za pomocą dwóch stalowych żagli, każdy o wysokości 37,5 metra. Według oczekiwań inwestorów technologia ta ma przyczynić się do ograniczenia emisji zanieczyszczeń podczas podróży nawet o 30%. Wynik ten byłby znacznie lepszy w sytuacji, gdyby statek był częściowo napędzany paliwami alternatywnymi. Na razie jest to jednak dopiero projekt pilotażowy, a pierwszy rejs statku będzie sprawdzeniem dla tej technologii. W sierpniu statek wypłynął z Szanghaju i obecnie zmierza do wybrzeży Brazylii. 

Konieczność zmian

Obecnie przemysł żeglugowy wytwarza rocznie ponad miliard ton dwutlenku węgla, co stanowi prawie 3% globalnych emisji tego gazu spowodowanych przez człowieka. W lipcu 2023 roku branża zobowiązała się do zmniejszenia swojego wpływu na środowisko do zera „do około 2050 roku”. Mimo że zapewnienia te są dość mętne, pojawienie się turbin wiatrowych na dużych statkach może być potwierdzeniem tych zmian. Wykorzystanie wiatru leży u podstaw transportu wodnego – wszakże żaglówki są znane już od przeszło 5 000 lat. Jednak dopiero w ostatnich latach pojawiają się rozwiązania, które wykorzystują wiatr do napędu dużych jednostek pływających. Oprócz zastosowania specjalnie skonstruowanych w tym celu wirników pojawiają się również statki wyposażone w ogromne latawce. Obie te technologie mają na celu ograniczenie zużycia oleju napędowego do napędzania tych obiektów. Mimo tych starań International Windship Association twierdzi, że na świecie działa obecnie jedynie 20 dużych statków towarowych wyposażonych w napęd wiatrowy. Na rozwój tej technologią może mieć wpływ to, że zainteresowała się nią firma Cargill, czyli jedno z największych przedsiębiorstw z branży rolnej. 

Poziomo czy pionowo?

„Stalowe żagle” jak nazywają je twórcy, to nic innego jak turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu. Są one wykonane ze stali i szkła kompozytowego, przez co nie są aż tak ciężkie. W momencie wpłynięcia do portu mogą zostać złożone, aby uniknąć kolizji. Wydajność turbin będzie monitorowana w czasie podróży Pyxis Ocean do Brazylii. Znając jednak charakterystykę turbin o pionowej osi obrotu, wiadomo, że charakteryzują się one dużo mniejszą wydajnością w porównaniu do klasycznych wirników o poziomej osi obrotu. Jednak z drugiej strony takie turbiny nie miałyby racji bytu na statku w tak dużej skali. Najprawdopodobniej ich wydajność byłaby zbliżona do uzysku z rozwiązania zaimplementowanego na Pyxis Ocean. A to za sprawą tego, że nie mogłyby być one zbyt wysokie. Dodatkowo wirnik o poziomej osi obrotu nie byłby taki łatwy do złożenia, co mogłoby nastręczać kłopotu przy omijaniu przeszkód oraz przy wystąpieniu bardzo silnych wiatrów na morzu. 

Mniej zanieczyszczeń to więcej pieniędzy

Pyxis Ocean powstał w ramach dotowanego przez Unię Europejską programu WindWings, który powstaje jako owoc współpracy firm BAR Technologies i Yara Marine Technologies. Według pomysłodawców instalowanie turbin wiatrowych na statkach to prosty sposób na redukcję emisji z już istniejących jednostek. Ma to duże znaczenie, gdyż ponad połowa wszystkich istniejących statków towarowych nie należy do najnowszych. Firma Cargill zapewnia, że nowa technologia nie tylko jest kluczowa procesie w ograniczenia emisji, ale także pomaga w spełnieniu nowych przepisów dotyczących efektywności energetycznej statków. Od 1 stycznia 2023 roku każdy statek musi mieć obliczony swój indywidualny wskaźnik efektywności energetycznej (EEXI). Jednostka, która nie osiągnie wysokiej oceny efektywności, będzie musiała zostać zmodernizowana tak, aby ograniczyć jej emisyjność. Jest to krok w stronę dekarbonizacji transportu morskiego. Według założeń Międzynarodowej Organizacji Morskiej do 2030 roku branża musi zmniejszyć swoją emisję dwutlenku węgla o 40%. Dodatkowo zastosowanie energii wiatru do napędu statków równa się zaoszczędzeniu pieniędzy dzięki zmniejszeniu zużycia paliwa. Wracając do Pyxis Ocean – Cargill twierdzi, że każdy z wirników pozwala statkowi na zaoszczędzenie 1,5 tony paliwa dziennie. Inwestorzy podkreślają, jak duże ma to znaczenie w kontekście wprowadzenia na rynek paliw alternatywnych do napędu statków, czyli amoniaku i metanolu. Są to związki bardzo drogie, dlatego tak ważna będzie ich mądra eksploatacja. 

Eksperci twierdzą, że technologie wspomagane wiatrem staną się powszechne jedynie w sytuacji, w której oszczędności wynikające z ich zastosowania znacznie przekroczą koszty ich zakupu. Na ten moment jest to nadal trudne do ocenienia. Jednak John Cooper, dyrektor generalny brytyjskiej firmy BAR Technologies, która wyprodukowała stalowe żagle, pozostaje optymistą. Cooper chwali się, że jego firma przygotowuje właśnie statek wyposażony w cztery turbiny wiatrowe, który wypłynie z Szanghaju we wrześniu. Koniec końców, im więcej statków skorzysta z tej technologii w najbliższej przyszłości, tym więcej będziemy wiedzieć na temat zasadności jej użycia. 

Źródło: edition.cnn.com