Een vrachtschip heeft naast de normale dieselmotoraandrijving voor het eerst een innovatieve en milieuvriendelijke aandrijving gebruikte. Gemiddeld vier uur per dag liet ze zich aanvullend door een reusachtige zeilvlieger vooruit trekken. Zo spaarde het vrachtschip op zijn eerste reis 1,5 tot 2 ton brandstof per dag.
MS ‘Beluga SkySails’ was meer dan drie maanden onderweg, van Bremerhaven via Mexico en Noord-Amerika naar Noorwegen. Door zich aanvullend gemiddeld vier uur per dag door een reusachtige zeilvlieger vooruit te laten trekken, kon het motorvermogen worden verminderd. Onderzoekers van het Institut für Land- und Seeverkehr van de Technische Universität Berlijn onderzoeken welke potentie schuilgaat achter deze aandrijfmogelijkheid en gebruiken daarbij nieuwe software.
Onderzoek
Stijgende brandstofprijzen en de sterk toenemende interesse in alle sectoren van het transport om schadelijke emissies te verminderen, zijn gunstig voor de inzet van duurzame aandrijfsystemen. In de scheepvaart is de wind als extra aandrijving interessant en nog niet vaak onderzocht. De onderzoekers hebben in omvangrijke simulaties de potentie van verscheidene extra aandrijvingen met windkracht onderzocht. Al vijf jaar lang laten ze in een virtuele wereld twee schepen van Le Havre in Frankrijk naar Miami en San Fransisco (USA) varen en van Valparaiso in Chili naar het Japanse Yokohama. Proeven met echte zeereizen zouden veel te duur zijn, daarom heeft deze afdeling computersoftware ontwikkeld die deze reizen kan simuleren.
De windsnelheid en -richting en significante golfhoogtes op de routes worden realistisch gesimuleerd. De data hiervoor stammen uit de databank van het European Centre for Medium Range Weather Forcasts (ECMWF). Ze werden samengesteld uit gegevens van de laatste veertig jaar in tijdstappen van telkens zes uur. De karakteristieken van de stabiliteit en het gedrag van het schip in de zeegang werden eveneens meegenomen. De virtuele schepen varen op klassieke en actuele routes van zowel de zeilscheepvaart als motorschepen.
Optimalisatie
Het onderzoek moet vooral aantonen, hoeveel kosten kunnen worden bespaard als reders alternatieve aandrijvingen inzetten. Voor betere benutting van de aanwezige windomstandigheden moet ook worden uitgeprobeerd of en hoe de het loont als de kapitein een kleine omweg maakt om zo de wind beter te benutten. Belangrijk bij deze simulaties is vooral dat de nieuwe zeilaandrijving geen grotere personeelsbehoefte aan boord vraagt. In het ideale geval moet het zelfs de veiligheid van het schip en de manoeuvreerbaarheid verbeteren. Bovendien mogen voor de scheepvaart of het vaargebied geen beperkingen ontstaan.
Er worden zowel verschillende zeiltypen onderzocht als route optimaliseringen voorgesteld. Bij elke kostenanalyse spelen factoren als bouwkosten, onzekerheid in de olieprijsontwikkeling of milieufactoren als emissiebelasting en CO2 compensatiebetalingen een centrale rol. De studies, die besparingen van 15% en meer opleverden, tonen het belangrijke potentiaal van zeilondersteuning, vooral als technologische innovatieve zeiltypen worden gebruikt. Ze geven bovendien inzicht in de afhankelijkheid van scheepssnelheid, zeiltype en gevaren route.
Op de homepage van Skysails, fabrikant van windaandrijvingen voor zeeschepen, vindt u filmpjes over de technologie achter de windaandrijving, over de presentatie van de ‘Beluga Skysails’ aan de pers en met meningen van enkele deskundigen.
