Ηλεκτρικά φέρι μποτ και εμπορευματικά πλοία που αξιοποιούν τον άνεμο

Νέα σκάφη δοκιμάζονται σε διάφορες χώρες του κόσμου, με στόχο να σταματήσουν τα πλοία να ρυπαίνουν τόσο πολύ το περιβάλλον, παράγοντας πολλές εκπομπές CO2.

«Πλοία με μεγάλους κινητήρες ντίζελ είναι από τους χειρότερους ρυπαντές στον κόσμο. Ποιες είναι όμως οι εναλλακτικές λύσεις; Λοιπόν, μια πολύ καθαρή και πολύ παλιά μέθοδος πρόωσης φαίνεται να έχει μια δεύτερη ευκαιρία, στην Γαλλία.

Ίσως πιστεύετε ότι ένα ιστιοφόρο που μεταφέρει εμπορευματικό φορτίο ανήκει πλέον στην ιστορία, αλλά αυτό το σκάφος είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα πολυετούς έρευνας και τεχνολογίας αιχμής. Η γαλλική εταιρία «Grain de Sail» ισχυρίζεται ότι δημιούργησε το πρώτο σύγχρονο ιστιοπλοϊκό σκάφος που πληροί τις απαιτήσεις του εμπορικού στόλου. Βρίσκουμε το πλοίο στη Δουνκέρκη καθώς το πλήρωμα ετοιμάζεται για το επόμενο υπερατλαντικό ταξίδι, το οποίο θα διαρκέσει περίπου τρεις εβδομάδες: «Πριν υπάρξουν οι ατμομηχανές και οι κινητήρες καυσίμου, όλες οι μεταφορές γινόταν με πανιά. Χρησιμοποιήσαμε όμως σύγχρονες μεθόδους όταν σχεδιάζαμε αυτό το πλοίο για να έχει μεγαλύτερη απόδοση» εξηγεί ο Χαβιέ Ντεμελενέρε, περιφερειακός διευθυντής της εταιρίας.

Η εταιρεία που παρασκευάζει σοκολάτα και καφέ από κόκκους Λατινικής Αμερικής, κατασκεύασε τα ιστιοφόρα της από την αρχή, έχοντας κατά νου τη βιωσιμότητα, όπως αυτόν τον ειδικά σχεδιασμένο αποθηκευτικό χώρο 50 τόνων με έλεγχο της θερμοκρασίας, που γίνεται με τη βοήθεια ηλιακής και αιολικής ενέργειας: «Δείξαμε ότι είναι οικονομικά βιώσιμο και είμαστε έτοιμοι να προχωρήσουμε ακόμη περισσότερο στο μέλλον. Ελπίζουμε με έναν πολύ μεγαλύτερο στόλο σκαφών» αναφέρει ο ναύτης Φρανσουά Λε Ναουρέ.

Η εταιρεία κατασκευάζει τώρα ένα μεγαλύτερο σκάφος και ένα νέο εργοστάσιο σοκολάτας στη Δουνκέρκη. Η αξιοποίηση του ανέμου για τη μείωση των εκπομπών C02 είναι μια αυξανόμενη τάση στη ναυτιλιακή βιομηχανία.

Πάμε να δούμε και κάποια άλλα παραδείγματα. H εταιρεία θαλάσσιων μεταφορών “Alizés” κατασκευάζει ένα υβριδικό πλοίο, που διαθέτει μηχανικά ιστία. Θα μεταφέρει εξαρτήματα του πυραύλου “Ariane 6” από την Ευρώπη στον τόπο εκτόξευσης στη Γαλλική Γουιάνα. Μια άλλη ναυπηγική εταιρία, η “Airseas”, προτείνει ένα αυτοματοποιημένο σύστημα αετού με στόχο τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και των εκπομπών του πλοίου από 10% έως 40%.

I had the chance to interview Mikal Dahle @Kolumbus_no on top of the new electric fast ferry at full speed — and it was so quiet! According to Mikal, Europe now has the technologies to start shifting vessels from diesel to electricity at least on short routes.#TrAM @cinea_eu pic.twitter.com/r3m4T37HlJ

— Denis Loctier (@Loctier) December 18, 2022

Τα επιβατηγά σκάφη πρέπει να κινούνται γρήγορα και δεν μπορούν να βασίζονται στον άνεμο. Πήγαμε στο Σταβάνγκερ, γνωστό ως η Πετρελαϊκή Πρωτεύουσα της Νορβηγίας, για να δούμε ένα πλοίο που αποχαιρετά τα ορυκτά καύσιμα. Ο Μικάλ Ντάλε είναι project manager του «TrAM» και εργάζεται για την εταιρία δημόσιων μεταφορών Kolumbus: «Τα ταχύπλοα επιβατηγά απαιτούν πολλή ενέργεια, καθώς μεταφέρουν επιβάτες με μεγάλη ταχύτητα. Παραδοσιακά, αυτά τα πλοία λειτουργούν με κινητήρες ντίζελ. Και σε αυτό που επιβιβαζόμαστε τώρα είναι το νέο μας πλήρως ηλεκτρικό ταχύπλοο».

Το Medstraum που ανακηρύχθηκε «Πλοίο της χρονιάς» από νορβηγικό περιοδικό για την ναυτιλία, είναι το πρώτο 100% ηλεκτρικό ταχύπλοο επιβατηγό στον κόσμο. Οι μπαταρίες, που είναι τοποθετημένες με ασφάλεια πάνω από το κατάστρωμα, τροφοδοτούν δύο ηλεκτρικούς κινητήρες. Το πλοίο δεν διαθέτει ορυκτά καύσιμα ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Ο Μικάλ Ντάλε μας κάνει ξενάγηση:

«Ας ξεκινήσουμε από το μηχανοστάσιο και ας ρίξουμε μια ματιά. Αυτό το μικρό πράσινο εξάρτημα είναι ο ηλεκτροκινητήρας, ο οποίος είναι πολύ μικρότερος σε σχέση με τον κινητήρα ντίζελ. Και μπορείτε επίσης να δείτε ότι το δωμάτιο είναι σχετικά καθαρό, το οποίο συμβαίνει σε ένα ηλεκτρικό μηχανοστάσιο. Εδώ έχουμε αποθηκευμένη την ενέργειά μας, που μας δίνει συνολικά 1500 κιλοβατώρες ενέργειας. Ένα συνηθισμένο ηλεκτρικό αυτοκίνητο χρειάζεται 70-90 κιλοβατώρες, άρα σε αυτό το πλοίο απαιτείται 15απλάσια ενέργεια».

François has crossed the ocean quite a few times on the @Graindesail1 sailboat, transporting cargo between Europe and the Americas. That sounds like a pretty challenging and risky job — so I asked François whether the crew enjoys it, or is it just something they do for a living? pic.twitter.com/fcO7DgLJ6y

— Denis Loctier (@Loctier) December 18, 2022

Με αυτήν την αυτονομία, το φέρι μποτ μπορεί να κάνει εύκολα μια διαδρομή 1,5 ώρας, με πολλαπλές στάσεις μεταξύ του Σταβάνγκερ και των κοντινών νησιών. Μπορεί να μεταφέρει 150 επιβάτες και τα ποδήλατά τους και προσφέρει μια ομαλή, αθόρυβη και βιώσιμη διαδρομή. Αποτελεί μέρος του συστήματος δημόσιων συγκοινωνιών και λειτουργεί παράλληλα με τα πλοία που κινούνται με ντίζελ. Η περιορισμένη φόρτιση της μπαταρίας δεν φαίνεται να αποτελεί πρόβλημα. Το πλήρωμα υποστηρίζει ότι το φέρι είναι ακριβώς όπως τα παλιά οχηματαγωγά και η ταχύτητα των 25 κόμβων, που αναπτύσσει, το κρατά εντός του χρονοδιαγράμματος.

Ο Αρνούλφ Μπίε είναι ο κυβερνήτης του φέρι μποτ:«Όταν χρησιμοποιούμε ηλεκτρικούς κινητήρες, η εκκίνηση γίνεται πολύ πιο γρήγορα. Είναι σαν ένα αυτοκίνητο. Δεν είναι πρόβλημα να είμαστε στην ώρα μας, γιατί έχουμε τη δύναμη και την ταχύτητα, οπότε είναι εύκολο».

Πολλοί άνθρωποι που εργάζονται στο Σταβάνγκερ ζουν σε κοντινά νησιά και πριν, έπρεπε να επιλέξουν ανάμεσα στην αργή χερσαία μεταφορά και στα γρήγορα, ρυπογόνα πλοία. Το νέο όμως ηλεκτρικό φέρι μποτ είναι γρήγορο και καθαρό, επομένως δεν χρειάζεται να επιλέξουν πια. Μία επιβάτης επισημαίνει _«_Αυτό είναι τόσο αθόρυβο. Έχει μεγαλύτερα παράθυρα και μπορείς να απολαύσεις το τοπίο». Μια άλλη συμπληρώνει: _«_Δεν μυρίζεις το καύσιμο. Είναι πολύ ωραίο να χρησιμοποιείς το πλοίο αντί για λεωφορείο και τρένο, γιατί θα κάνω τον τριπλάσιο χρόνο, αν δεν πάρω το φέρι μποτ».

Met with Xavier Demeulenaere from @Graindesail1 that brings its coffee and cocoa beans from Latin America on a sailboat ⛵️ instead of diesel ships 🚢 — I was curious to know about the business logic behind it! What do you think about using sailboats for cargo transportation? pic.twitter.com/mjNmfbKX88

— Denis Loctier (@Loctier) December 18, 2022

Αυτή η τεχνολογία θα είναι πραγματικά χρήσιμη για την τήρηση των ολοένα και πιο αυστηρών περιβαλλοντικών κανονισμών της Νορβηγίας, οι οποίοι απαιτούν όλα τα μελλοντικά φέρι μποτ να έχουν μηδενικές ή χαμηλές εκπομπές. Ιδιοκτήτης του Medstraum είναι η εταιρεία δημόσιων μεταφορών Kolumbus. Αναμένει να βελτιώσει σημαντικά το αποτύπωμα άνθρακα, μειώνοντας τις εκπομπές κατά 1500 τόνους ετησίως μόνο με αυτό το πλοίο. Αυτό ισοδυναμεί με την απόσυρση 60 λεωφορείων από το δρόμο. Ο Μικάλ Ντάλε εξηγεί: «Αν κοιτάξουμε τις εκπομπές μας CO2, οφείλονται σε μερικά ταχύπλοα επιβατηγά. Το να τα κάνουμε ηλεκτρικά και να εξαλείψουμε αυτές τις εκπομπές, αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για να έχουμε ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα τα επόμενα δύο χρόνια».

Το φέρι μποτ Medstraum αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου «TrAM», το οποίο χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Επιστήμονες από την Ελλάδα και την Γερμανία δοκίμασαν εκατοντάδες μοντέλα για να βρουν το πιο αποτελεσματικό σχήμα για το σκάφος. Και το σύστημα πρόωσης, η προπέλα, το πηδάλιο και άλλα εξαρτήματα, βελτιώθηκε ειδικά για αυτό το πλοίο. Οι μηχανικοί λένε ότι έχει καλύτερη απόδοση από ό,τι περίμεναν, με πρωτοποριακό επίπεδο απόδοσης πρόωσης που εξοικονομεί σχεδόν το 30% της ενέργειας σε σύγκριση με τις συμβατικές λύσεις. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για ένα πλοίο που λειτουργεί με μπαταρία:

«Εάν μπορούμε να έχουμε λίγο μεγαλύτερη απόδοση, αυτό σημαίνει ότι το πλοίο μπορεί είτε να πάει πιο γρήγορα είτε να πάει πιο μακριά. Επομένως, αυτό είναι πραγματικά ένα καλό έργο που δείχνει ότι έχουμε τη γνώση και την ικανότητα να φέρουμε ηλεκτρικά πλοία στην αγορά» επισημαίνει η Τόνε Βικ, τεχνική διευθύντρια της Servogear.

Για να είναι η κατασκευή όσο το δυνατόν ελαφρύτερη, οι ναυπηγοί χρησιμοποίησαν λεπτά φύλλα αλουμινίου, μερικές φορές έως και 2 χιλιοστά. Ο συνολικός σχεδιασμός του φέρι μποτ είναι επίσης πρωτοποριακός. Χρησιμοποιεί μια σπονδυλωτή προσέγγιση που επιτρέπει στα μελλοντικά σκάφη αυτού του τύπου να επαναχρησιμοποιούν τα ίδια στοιχεία, καθιστώντας τα, πιο οικονομικά στη σχεδίαση και την παραγωγή τους. Ο Έντμουντ Τόλο, Διευθυντής Πωλήσεων, Έρευνας και Ανάπτυξης της Fjellstrand αναφέρει:

«Προσπαθήσαμε να μάθουμε πράγματα, σχετικά με την έννοια της σπονδυλωτής κατασκευής που χρησιμοποιείται στην αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιομηχανία αεροπλάνων και να τη μεταφέρουμε στην ναυπηγική τέχνη».

Το Medstraum εκτελεί περίπου δώδεκα κυκλικές διαδρομές κάθε μέρα. Επαναφορτίζεται γρήγορα μεταξύ των ταξιδιών. Το πιο σημαντικό είναι ότι όλη η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Με αυτόν τον τρόπο, το νέο ταχύπλοο φέρι μποτ ανοίγει τον δρόμο για την αντικατάσταση των ρυπογόνων πλοίων, προσφέροντας μια πραγματικά καθαρή εναλλακτική λύση.