Da li ste znali da brodski transport emituje preko milijardu tona ugljen-dioksida godišnje, što ga čini šestim najvećim emiterom na svetu posle Kine, SAD, Indije, Rusije i Japana. Zbog očekivanog povećanja brodskog transporta, za više od dva puta u odnosu na trenutnu količinu očekuje se i duplo povećanje emisije CO2 do 2050. godine. Ako se uzme u obzir da se brodom transportuje 90% svetske trgovine što čini 3% globalnih emisija staklene bašte, prethodno navedeni podatak ne iznenadjuje.
Međunarodna pomorska organizacija, agencija Ujedinjenih nacija koja reguliše zagađenje vazduha od brodskog transporta, usvojila je obavezne mere za smanjenje gasova staklene bašte. Počev od 1. januara, brodovi od preko 400 tona ukupne težine, moraju da ispune propisane energetske zahteve. Većina brodskih transportnih kompanija će morati da primeni tehničke mere kako bi njihove emisije bile u skladu sa potrebnim nivoima.
Kako bi ova industrija ostala konkurentna moraće da se primene brojne inovacije sa ciljem povećanja efikasnosti i smanjenja zagađenja i emisije CO2.
Primeri inovacija u brodskom transportu
Da nije sve tako crno i da se na ovu temu počelo razmišljati, govore nam primeri inovativnih proizvoda koji uspešno rešavaju problem emisije CO2. Velika većina prekookeanskih transportnih brodova se pokreće uz pomoć dizel motora velike snage i potrošnje.
Neki od projekata koji tragaju za rešenjem smanjenja CO2 vide rešenje u upotrebi vetra. Vetar kao obnovljivi izvor energije ponovo postaje osnov na kom će se razvijati novi proizvodi u brodskoj industriji. Jedne od najvećih imena u pomorskoj trgovini ulažu u rekonstrukciju ili izgradnju novodizajniranih brodova koja koriste energiju vetra kako bi ispunili ciljeve za smanjenje zagađenja i standarde emisija.
U nastavku teksta navešćemo neke od primera inovativnih rešenja u ovoj oblasti.
- Poučeni istorijskim primerima velikih brodova koje pokreće vetar, trgovac robom Cargill će testirati dva čvrsta jedra visoka preko 36 metara. Jedra su napravljena od čelika i kompozitnog stakla, a biće konstruisana na 229 metara dugom nosaču koji iznajmljuje i koji poseduje kompanija Mitsubishi Corp. Brod je duži od dužine dva terena za američki fudbal. Očekuje se da jedra pomognu u smanjenju emisija na novoizgrađenom brodu optimizovanom za vetar za čak 30%, što je jednako oko 6.400 metričkih tona ugljen-dioksida godišnje prema Cargill-u. Planira se da brod radi komercijalno do šest meseci nakon što bude isporučen u prvom kvartalu 2023. Ako testiranje prođe uspešno, Cargill planira da rekonstruiše još 10 brodova, kaže Jan Dileman, predsednik Cargill-ovog poslovanja okeanskog transporta.
- Inovacija koja je po mnogo čemu slična prethodnoj naziva se i Rotor Sails, a u pitanju su rotirajuća cilindrična jedra. Ova rotorska jedra koriste iste principe kao i avijacija za pokretanje plovila napred. Sila koja ih pokreće se naziva Magnusov efekat i stvara razliku u pritisku između cilindara koji pomera brod napred. Procenjuje se da će brod sa rotorskim jedrima trošiti 20% manje goriva. Tehnologija je napravljena tako da se može se konstruisati na svakom prekookeanskom brodu.
- Sledeći inovativni proizvod u osnovi podseća na dečiji zmaj za puštanje niz vetar. Naziv ovog proizvoda je upravo Džinovski zmaj. Proizvod funkcioniše tako što se zakači za prednji kraj broda i pušta se u vazduh. Razlog zbog kog se razlikuje od cilindričnih jedara je taj što se glavni deo zmaja pušta na veliku visinu. Na tim visinama vetar je dosta brži, srazmerno tome energija koju emituje je dosta veća. Neki od najvećih investitora u ovoj oblasti su kompanija Airbus i nemačka kompanija SkySails. U nastavku teksta detaljnije ćemo pisati o njihovom uticaju na razvoj ovog proizvoda.
- Četvrta inovacija je ništa drugo do redizajn jedara koja su se koristila u mnogome kroz istoriju. Naime, jedra koja su korišćena u flotama najvećih istorijskih država unapređena su i ponovo konstruisana na brodove. Ova jedra razlikuju se od istorijskih po tome što mogu da se spuštaju i podižu u zavisnosti od prepreka na koje brod nailazi (mostovi). Ova inovacija delo je francuske kompanije Neoline.
- Još jedan način da se smanji potrošnja goriva jeste smanjenje otpora vode prilikom plovidbe. Upravo na taj naćin funkcioniše sledeće inovativno rešenje. Naime, u pitanju je jastuk od mehurića koji se konstruiše na donji deo broda. Ova tehnologija smanjuje otpor koji voda pruža brodovima. Moguće je naknadno ugraditi ovaj sistem na prekookeanska plovila, što je još jedan od benefita. Naziv ove inovativne tehnologije je Bubble – Hull Air Lubrication.
Uspešne kompanije u brodskom transportu
Švedski dizajner brodova Wallenius Marine, nedavno je najavio Oceanbird, novi dizajn teretnog broda koji koristi tvrda jedra. Iz kompanije tvrde da bi plovilo moglo dovesti do 90 procentnog smanjenja emisije ugljen-dioksida. Veruje se da bi ovaj novi tip teretnog broda mogao preći Atlantski okean za 12 dana, što i nije toliko mnogo u poređenju sa današnjim prelazima, koja su za 4 dana kraća. Izlazak ovog broda na okeane se očekuje do 2024. godine. Brod je dizajniran da nosi 7000 automobila, a mali modeli se trenutno testiraju u Švedskoj laboratoriji za pomorsku dinamiku.
Jedra su napravljena od mešavine metala i kompozita i biće visoka oko 80 metara, dvostruko više od onih na najvećim jedrilicama danas. Ova jedra se mogu smanjiti na visinu od 45 metara tako što bi se po potrebi uvlačila. Osim toga ugrađeni su i motori za manevrisanje u, i iz luke, kao i za hitne operacije. Oceanbird je švedski projekat klasterske saradnje između četiri švedske pomorske organizacije: Wallenius Marine – privatna švedska kompanija, KTH Royal Institute of Technology i SSPA – nezavisni istraživački institut. Uz navedene partnere, podržava ga i švedska saobraćajna uprava, koja deluje kao sufinansijer.
U ranijem delu teksta pisali smo o inovativnim proizvodima koji smanjuju emisiju štetnih gasova. Jedan od inovativnih rešenja je bio Zmaj na naduvavanje, koji se pušta uz vetar i na taj način delimično pokreće plovilo. Naime, postoji nekoliko kompanija koje istražuju kako bi zmajevi mogli da pokreću brodove efikasnije, nego da se oslanjaju samo na teško gorivo.
AirSeas je interno inkubirana kompanija u okviru globalnog vazduhoplovnog giganta, Airbus-a. Svoj proizvod nazvali su SeaWings koji funkcioniše tako što se montira na već postojeća plovila i pokreće se prekidačem. Zmaj se pokreće, razvija i radi autonomno. Njegov sistem prikuplja i analizira meteorološke podatke u realnom vremenu kako bi se osiguralo da zmaj može da radi maksimalno efikasno. Kada vuča nije potrebna, SeaWing se automatski preklapa i vraća u pripremu za sledeću upotrebu. Kompanija AirSeas predstavlja odličan primer inovacije unutar kompanije. O značaju inovacija unutar kompanije pisali smo na našem blogu i više o tome saznajte ovde.
Druga kompanija koja razvija ovakav proizvod je SkySails. Procenjuje se da bi zmaj ove kompanije mogao da smanji potrošnju goriva do 35%. Ovaj kompjuterski regulisani zmaj leti od 100 do 300 metara u visinu. Iako površinski manji, očekuje se da obezbedi sličnu količinu energije za pokretanje broda u odnosu na tradicionalna jedra. Za sada se koristi na nemačkom 10 000 tona teškom brodu Beluga. O efikasnosti SkySails zmaja govori i podatak da je američka vojna strateška komanda Sealift iznajmila brod Beluga. Izuzev njih, brod su koristile i kompanije kao što je Cargill i RioTinto – što nam govori o velikom interesovanju svetskih kompanija za inovacije u brodskom transportu.
Zaključak
Klimatske promene su prouzrokovane emisijom CO2 u atmosferu. O potrebi za smanjenjem emisije govori nam činjenica da svaka industrija teži ka tome da se smanji sagorevanje fosilnih goriva: uglja, nafte i gasa. Najbolji primer su električna prevozna sredstva – automobili, letelice i motori i uspešne kompanije koje su tvorci tih proizvoda. Brodska industrija je prilika za pokretanje novih startup-a sa ciljem da postanu svetski poznate kompanije. Iskoristite ove informacije i porazmislite da li baš vi imate inovativno rešenje iz ove oblasti.
Imate ideje za inovacije, ili želite da širite vaše znanje? Sa zadovoljstvom vas obaveštavamo da je EIT RawMaterials otvorio poziv za inovacione i edukativne projekte! Registracija i podnošenje draft predloga projekata traje do 26. januara 2023. godine, dok konačna predaja predloga traje do 11. maja 2023. godine.
Više informacija o ovom pozivu možete pročitati ovde.
Autor: Nemanja Lojović