Wraz z ekologicznymi naciskami na sektor transportu morskiego firmy poszukują coraz to nowszych alternatyw, mających umożliwić im redukcję emisji gazów cieplarnianych. Jedną z tego rodzaju technologii jest wykorzystanie wiatru do napędzania statków.

Europejskie i amerykańskie firmy, w tym jedna wsparta przez producenta samolotów – Airbusa, proponują nowatorskie, futurystyczne żagle, które mają umożliwić statkom korzystanie z niekończących się zasobów wiatru. Nie są to zwykłe żagle – niektóre turbiny wiatrowe instalowane na statkach mogą je przypominać, ale zasada działania tego systemu jest zupełnie inna.

Instalacja systemów wiatrowych na statkach transportowych jest prostym sposobem na zmniejszenie ich energochłonności, a co za tym idzie redukcję poziomu emisji CO₂, szczególnie że statki zależne są od paliw kopalnych. „To znana już technologia”, mówi Tuomas Riski, CEO fińskiego Norsepower, które produkuje „żagle rotorowe” – specjalne turbiny do instalacji na statkach. Pierwsze z nich zainstalowano na jednym z tankowców we wrześniu 2018 roku „Nasza wizja jest prosta – żagle wracają do łask na morzu”.

Maersk Pelican – wiatr wraca do łask

Duńska firma A.P. Moller Maersk, największy morski spedytor na świecie, testuje rozwiązanie Norsepower na swoim tankowcu Maersk Pelican. Zainstalowane turbiny to 30 metrowe wirujące kolumny, które pozwalają na przetwarzanie energii wiatru na napęd dla łodzi, korzystając z pomysłu mającego już niemalże sto lat. Maersk zobowiązał się niedawno do redukcji emisji do 2050 roku do zera. Będzie to wymagało stworzenia do końca przyszłej dekady w pełni neutralnych węglowo statków transportowych.

Jak ustaliła w kwietniu 2018 roku Agencja Morska ONZ, do 2050 roku emisja z sektora transportowego spaść ma o 50%. Decyzja ta spowodowała zwiększenie zainteresowania technologiami wiatrowymi i innymi źródłami energii. O transporcie w kontekście emisji rozmawiano w Katowicach, gdzie na szczycie COP24 ustalano mechanizmy implementacji porozumienia paryskiego z 2015 roku. Jednakże w samym porozumieniu transport, podobnie jak lotnictwo, nie są ujęte. Wynika to m.in. z faktu, że ciężko sektory te powiązać z jednym, konkretnym krajem. Mimo to ekoaktywiści wskazują, że konieczne są intensywne starania w zakresie redukcji emisji.

Statki emitują rocznie około miliarda ton dwutlenku węgla. To 2-3% całej światowej emisji. Jeśli nic z tym nie zrobimy, poziom emisji tego sektora może wzrosnąć nawet o 250% do roku 2050. Zmiany nie są łatwe, ponieważ transport morski jest znany z tego, że jest bardzo konserwatywny, a przejście na ekologiczne środki transportu oznacza wymianę co najmniej 50 tysięcy dużych jednostek pływających w ramach handlu międzynarodowego.

Maersk Pelican został wyposażony w rotorowe żagle we wrześniu 2018 roku – wtedy wyruszył w pierwszy rejs z nowym, ekologicznym zasilaniem. To pierwsza tak zasilana jednostka pływająca na świecie.

Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) ma dokładniejszy plan dla sektora transportowego Wymaga ona, by do 2020 roku statki zaczęły używać paliwa o zmniejszonej zawartości siarki. Nie jest to jedyny krok IMO – organizacja przymusza także operatorów jednostek pływających do inwestowania w filtry kominowe czy czystsze paliwa.

Niektóre firmy, takie jak holenderski Goodshipping Program, testują biopaliwa, które produkowane są z odpadów organicznych. We wrześniu 2018 roku jeden z kontenerowców grupy zatankowano 22 tysiącami zużytego oleju do smażenia. Pozwoliło to na zmniejszenie emisji statku o 40 ton CO₂. To pierwszy na świecie taki krok.

W Norwegii z kolei pracuje się nad elektryfikacją transportu. W kwietniu 2018 roku uruchomiono tam pierwszą linię promową wykorzystującą elektryczną jednostkę.

Firma Yara pracuje nad w pełni elektryczną jednostką, zasilaną z akumulatorów. Kontenerowiec Yara Birkeland ma wejść do służby w 2020 roku i zastąpić ciężarówki. „Operatorzy statków muszą iść z duchem czasu”, mówi Bjorn Tore Orvik, kierownik projektu Yara. „Budowa nowych spalinowych jednostek jest obecnie obciążona większym ryzykiem niż wykorzystywanie nowych technologii, ponieważ niebawem może okazać się, że prawo wyeliminuje konwencjonalny statek z użycia”, mówi Orvik.

Akumulatory są praktyczne tylko przy transporcie na niewielkie odległości. Dlatego też konieczne jest rozważenie alternatyw oferowanych przez nowoczesne technologie. Istnieje wiele „nośników energii” jakie obecnie się popularyzują – na przykład wodór, czy amoniak, jak wskazuje Jan Kjetil Paulsen, doradca z Bellona Foundation – pozarządowej agencji doradztwa ekologicznego. Dodatkowo można wykorzystać energią wiatru, jak wskazuje Paulsen: „W tym sektorze znajdują się największe wyzwania”.

Energia wiatrowa wydaje się być najbardziej obiecująca, jeśli chodzi o nowe źródła energii. Technologia wykorzystana przez Norsepower jest bardzo prosta. Rotory Flettnera bazują na ruchu powietrza, które przyśpiesza z jednej, a zwalnia z drugiej strony wirującego obiektu, co generuje siłę. Siła ta może być wykorzystana do produkcji energii do zasilania statku.

Rotory vs żagle

Rotory są o wiele praktyczniejsze niż klasyczne żagle. Są one w stanie napędzać statek niezależnie od kierunku wiatru względem jego trasy.

Sama koncepcja rotorów powstała w latach 20. XX wieku, ale nie mogła być wtedy zaimplementowana technologicznie, ani nie była w stanie konkurować z tanim wówczas olejem napędowym. Teraz ulega to zmianie i firmy chętnie sięgają po tego typu nowinki. Jak podaje Norsepower, przy odpowiedniej wietrzności zainstalowane rotory są w stanie zastąpić do 50% mocy pochodzącej z silnika, co przekłada się na oszczędność w paliwie w wysokości od 7% do 10%.

Jednym z problemów przy wykorzystaniu takich rotorów jest ich wysokość – nie mieszczą się pod dźwigami portowymi, które służą do rozładowania np. kontenerowców. Dlatego też amerykański startup z Nowego Jorku, firma Magnuss, proponuje ich chowaną wersję – projekt zakłada, że mające 15 metrów stalowe rotory chować będą się pod pokładem. Firma zebrała już 10 milionów dolarów od inwestorów.

Na deskach kreślarskich są też klasyczne żagle, ale w nowocześniejszej odsłonie. Firma bound4blue z Hiszpanii opracowała nowoczesny żagiel w kształcie skrzydła, który składa się w harmonijkę. Pierwsze dwa tego rodzaju żagle mają być zainstalowane na statkach w przyszłym roku, a pięć kolejnych w 2020. Firma prowadzi również rozmowy z 15 innymi spółkami z Europy, Japonii, Chin i USA zainteresowanymi tymi żaglami.

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.