Bezpieczeństwo i redukcja gazów cieplarnianych. Nowe rozwiązanie dla ultradużych kontenerowców

Ultraduże kontenerowce z jednej strony mają indywidualnie najwyższy ślad węglowy, a z drugiej wykorzystują ekonomię skali i transportują ogromną ilość towarów na całym świecie. Co można zrobić, by zwiększyć ich sprawność napędową, zredukować emisję gazów cieplarnianych i poprawić bezpieczeństwo nawigacyjne?

Naukowcy z Instytutu Oceanotechniki i Okrętownictwa na WIMiO, w ramach projektu twin-crp-pod ULCS, pracują nad zastosowaniem hybrydowego napędu crp-pod na ultradużych dwuśrubowych kontenerowcach.

Celem projektu jest minimalizacja zużycia paliwa, poprawa zdolności manewrowych i zwiększenie bezpieczeństwa nawigacji przez wprowadzenie trzech innowacyjnych rozwiązań do ultradużych kontenerowców (ULCS): konfiguracja z dwiema śrubami, pędniki azymutalne oraz śruby przeciwbieżne.

Układ hybrydowy zamiast konwencjonalnego

Co istotne, konwencjonalne śruby okrętowe mają niską sprawność. Większość z nich marnuje około 40 procent energii w postaci strat osiowych, generowania wirów, produkcji hałasu, kawitacji itp. Odzyskiwanie takich strat przyczyni się do większego, racjonalnego i przyjaznego dla środowiska wykorzystania energii.

– Ideą naszego projektu było to, by z klasycznego układu napędowego zrobić układ hybrydowy. Zamiast samych konwencjonalnych śrub na wale, za nimi znajdą się dwa pędniki podowe i każdy z nich będzie obracał się w odwrotną stronę, niż śruba na wale. Każde z tych pojedynczych rozwiązań cechuje się większą sprawnością napędową. Chcemy sprawdzić, czy i o ile przez zastosowanie trzech rozwiązań razem, jesteśmy w stanie osiągnąć zwiększenie efektywności napędowej – zaznacza mgr inż. Hanna Pruszko z IOiO.

Badania zostaną przeprowadzone za pomocą zaawansowanych metod numerycznych CFD, oraz w nowoczesnym basenie holowniczym. Próby manewrowe zostaną przeprowadzane przy użyciu dużych modeli załogowych na naturalnym jeziorze.

Konsorcjum projektu:

Politechnika Gdańska
Fundacja Bezpieczeństwa Żeglugi i Ochrony Środowiska (Polska – koordynator projektu)
Seatech Engineering sp. z o.o. (Polska)
Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH (Niemcy)
Center of Marine Technologies (Niemcy)
BRABO (Belgia)
Piening Propeller (Niemcy)

Na PG nad projektem pracują naukowcy z Zakładu Hydromechaniki i Hydroakustyki Okrętu, którego kierownikiem jest dr hab. inż. Paweł Dymarski, prof. PG. Prace mają zakończyć się w 2023 roku.