Sjöfartens globala fartygstrafik är i dag till 99 procent beroende av fossila bränslen, vilket innebär att betydande insatser måste göras för att minska koldioxidutsläppen och nå internationella klimatmål. Även om elektrifiering är en grönt alternativ för mindre färjor på kortare distanser, så sätter problem med räckvidd käppar i hjulet för elektrifiering av större fartyg och längre transporter.
Fraktfartyg kan få bättre vind i seglen
Transport
Stora fartyg som seglar över världshaven kan bli en vanligare syn i framtiden. Forskare vid Chalmers har nyligen utvecklat en metod som har potential att främja utvecklingen av vinddrivna fraktbåtar och därmed minska sjöfartens miljöpåverkan.
Någonting är fel
Läs vidare – starta din prenumeration
- Magasinet Miljö & Utveckling - 6 nummer per år
- Full tillgång till allt digitalt material
Forskare vid Chalmers tekniska högskola har lyckats utveckla en ny aerodynamisk metod som kan bidra till en mer hållbar fartygstrafik. Genom att applicera en teknik som hämtats från flygbranschen har forskarna lyckats minska luftmotståndet på ett fartyg med hela 7,5 procent. Denna metod skulle kunna bidra till en betydligt högre energieffektivitet och därmed minska bränsleförbrukningen.
– För en oljetanker som går från Saudiarabien till Japan skulle detta innebära en minskning av bränsleförbrukningen med cirka tio ton. Minskning av luftmotståndet är ett fält som inte har studerats så mycket, och vår studie är en av de första av sitt slag, säger forskaren Kewei Xu, i en kommentar.
Öppnar för vinddrivna fartyg
Forskarnas metod är särskilt relevant för vinddrivna fartyg och kan möjliggöra en betydligt mer effektiv fartygstrafik med lägre klimatpåverkan. Eftersom vinddrivna fartyg inte har en konstant och kraftfull framdrivning som fartyg som drivs av fossila bränslen behöver de en effektivare aerodynamisk design för att fungera optimalt.
– Under de närmaste åren kommer vi förmodligen att få se fartyg som kombinerar vind- och bränsleframdrivning. Men vår långsiktiga ambition är att göra det möjligt för till exempel fraktfartyg att ha vinden som enda kraftkälla, säger Kewei Xu.
Fakta
Coanda-effekten – inom jetflyg, ventilation och hårstyling
Effekten är uppkallad efter den rumänske uppfinnaren Henri Coanda, som var först med att använda fenomenet i flygplansdesign runt år 1910. Idag tillämpas effekten bland annat hos jetflygplan, där lyftkraften ökas genom att jetströmmen ”fäster” vid vingen.
Coanda-effekten har betydelse för luft- och vätskeflöden i många olika sammanhang, exempelvis inom ventilation. Fenomenet har även hittat fram till hårstylingsbranschen, där det används i vissa produkter.
Coanda-effekten
Forskarnas metod bygger på Coanda-effekten, som beskriver hur en luftström eller vätska dras mot och strömmar längs med en utåtbuktande yta i stället för att studsa bort från den. För fartyg är den fyrkantiga baksidan av överbyggnaden en huvudkälla till luftmotstånd. Chalmersforskarnas nya metod framkallar Coanda-effekten runt detta område.
– Genom att skapa en design med konvexa kanter på fartygets överbyggnad, och låta högkomprimerad luft strömma ut genom smala luftöppningar, får vi Coanda-effekten att balansera ut lufttrycket på fartygskroppen. Detta reducerar i sin tur luftmotståndet avsevärt och gör fartyget mer energieffektivt, säger Kewei Xu.