Przemysł żeglugowy emituje do atmosfery około trzech procent światowego dwutlenku węgla. Jednocześnie sektor ten stale się rozwija. Wprowadzenie zaawansowanych technologicznie żagli na statkach towarowych mogłoby zmniejszyć te emisje o ponad połowę.
Narzędzia technologiczne
Zainteresowanie energetyką wiatrową szybko rośnie. Wiatr jest tani. Obniża koszty paliwa i tutaj wszystko jest bardzo jasne. Firmy eksperymentują z różnymi rozwiązaniami. Niektórzy projektują statki od podstaw, wyposażając je w klasyczne żagle. Inni modernizują istniejące statki, instalując zautomatyzowane systemy.
Technologie wyglądają nietypowo. Sztywne żagle przypominają skrzydła samolotu. Wirniki Flettnera składają się z obracających się cylindrów. Żagle z wymuszonym ssaniem przechwytują powietrze, aby zmaksymalizować siłę nośną. Istnieją nawet gigantyczne latawce, podobne do tych używanych w kitesurfingu, które są holowane wzdłuż burty łodzi.
„Istnieje cała gama rozwiązań” – mówi Gavin Allwright. Klasyfikuje statki od tych, które wykorzystują minimalny napęd wiatrowy, do tych, które czerpią połowę mocy z powietrza.
Oczywiście
To jest problem. Większość łodzi napędzanych wiatrem nadal zachowuje się jak zwykłe łodzie. Wybierają bezpośrednią trasę. Trzymają się stałej prędkości. To ogranicza korzyści.
Torben Schwedt z Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki postanowił przetestować, co by się stało, gdyby wszystko zostało zoptymalizowane na raz. On i jego koledzy zmieniali trasę i prędkość. Ale z zastrzeżeniem: podróż nie może trwać zbyt długo.
Gdyby czas nie miał znaczenia, każda podróż odbywałaby się wyłącznie dzięki wiatrowi. Proste, prawda? Nie. Ładunek musi się poruszać. Opóźnienia zabijają zyski. Firmy spedycyjne tracą pieniądze, gdy wysyłka jest powolna.
Wzięli pod uwagę także wodór. To obiecująca technologia. Obecnie jest używany na kilku statkach do magazynowania nadmiaru energii. Kiedy wiatr jest silny, turbiny pod statkiem wytwarzają energię elektryczną, która służy do produkcji wodoru. Później, gdy opadnie wiatr, wodór napędza silniki.
Model pokazuje nieoczekiwane wyniki
Do obliczeń wykorzystano historyczne dane pogodowe dla Oceanu Atlantyckiego za jeden rok. Następnie model komputerowy określił optymalne trasy.
Wyniki były dziwne.
„Statki zachowują się całkowicie lekkomyślnie” – stwierdził Schwedt. – To nie wydaje się rozsądne.
Ale to prawda. Komputer wybrał dziwne zaczepy. Trasy, które na mapie wyglądają szalenie, ale świetnie współpracują z wiatrem. Takie statki zużywały średnio siedemdziesiąt pięć procent mniej energii niż statki pływające bezpośrednią trasą. Schwedt przedstawił te dane na posiedzeniu Europejskiej Unii Nauk Geograficznych w Wiedniu.
Prawdziwą zaletą jest umożliwienie łodzi dryfowania tam, gdzie pozwala na to wiatr. Duże odstępstwa od kursu. Oszczędności wahają się od pięćdziesięciu do stu procent.
Czy to ma sens?
„To nie jest nowość” – powiedział Traistan Smith z University College London. „Żeglarze regatowi robią to cały czas”.
Kontrola rzeczywistości
Nie wszystkich przekonuje skalowalność tego pomysłu. Guillaume Le Grand z TOWT zgadza się, że oczekiwania są uzasadnione. Jego firma buduje flotę żaglowych statków towarowych we Francji. I oni to zrobili.
Smith pozostaje ostrożny. Wskaźniki od siedemdziesięciu pięciu do stu procent? Teoretycznie możliwe. Może. Wszystko zależy od średniej prędkości pływania. A prędkość zależy od ekonomii. I ile są skłonni zapłacić za ładunek.
Z jego doświadczenia wynika, że rzeczywiste oszczędności są znacznie niższe. Większość statków pełnomorskich nie osiągnie takich wysokości.
Model działa na papierze. Teraz musimy udowodnić jego skuteczność, korzystając z bieżących prognoz, a nie tylko danych historycznych. Wiatr na nikogo nie czeka, ale czas dla planety ucieka. Zobaczymy, czy te trasy poradzą sobie w praktyce.
