Από την έντυπη έκδοση
Του Αντώνη Τσιμπλάκη
[email protected]
Μία νέα μέθοδο για τη μέτρηση του αντίκτυπου που μπορεί να έχουν τα κύματα στην απόδοση ενός πλοίου ανέπτυξαν ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang, τη Σιγκαπούρη (NTU Singapore) και το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.
Με βάση τις εκτιμήσεις των ερευνητών, η νέα μέθοδος έχει τη δυνατότητα να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές GHG ενός πλοίου κατά 5% έως 10%. Αυτή η μείωση μπορεί να είναι μεγαλύτερη, ανάλογα με τον σχεδιασμό του. Ονομάζεται μέθοδος SHOPERA-NTUA-NTU-MARIC (SNNM) και έχει υιοθετηθεί από το International Towing Tank Conference (ITTC), μια ένωση οργανισμών που έχει καθεστώς παρατηρητή στον ΙΜΟ.
Η μέθοδος έχει συμπεριληφθεί επίσης στις επίσημες οδηγίες του ΙΜΟ για την αξιολόγηση της ελάχιστης ισχύος πρόωσης. Το ITTC είναι υπεύθυνο για την πρόβλεψη της υδροδυναμικής απόδοσης των πλοίων και των θαλάσσιων εγκαταστάσεων. Όπως επισημαίνεται από τους δύο φορείς, τα κύματα της θάλασσας μπορούν να μειώσουν την ταχύτητα, καθώς και να αυξήσουν την κατανάλωση καυσίμου των πλοίων που ταξιδεύουν στους ωκεανούς, γεγονός που στη συνέχεια επιβαρύνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (GHG).
Μέχρι τώρα, όμως, η μέτρηση αυτού του αντίκτυπου ήταν δύσκολη. Τώρα, ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang, τη Σιγκαπούρη (NTU Singapore) και το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) έχουν αναπτύξει μια νέα μέθοδο που μπορεί να εκτιμήσει αυτό το φαινόμενο κύματος με μεγαλύτερη ακρίβεια και ευκολία, έτσι ώστε οι ναυτιλιακές εταιρείες να μπορούν να το λάβουν υπόψη κατά τον σχεδιασμό δρομολογίων.
Οι ερευνητές
Η νέα μέθοδος, που αναμένεται να ολοκληρωθεί μέσα στο 2023, είναι μέρος μιας ευρύτερης αναθεώρησης για την ενημέρωση ενός υπάρχοντος προτύπου του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης (ISO), σύμφωνα με το Ινστιτούτο Θαλάσσιου Σχεδιασμού και Έρευνας της Κίνας (MARIC).
Το ινστιτούτο έχει συμμετάσχει στις εργασίες για την αναθεώρηση του προτύπου. Οι ερευνητές από τη Σιγκαπούρη και την Ελλάδα ανέπτυξαν τη μέθοδο για να υποστηρίξουν μια στρατηγική από τον Ναυτιλιακό Οργανισμό των Ηνωμένων Εθνών -τον Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (IMO)- για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των πλοίων και τη μείωση των εκπομπών από τις θαλάσσιες δραστηριότητες.
Αναφερόμενος στις θαλάσσιες δοκιμές για τον προσδιορισμό της ταχύτητας και της απόδοσης ισχύος ενός πλοίου, ο καθηγητής Gerhard Strasser, πρόεδρος του Συμβουλευτικού Συμβουλίου του ITTC, λέει: «Η μέθοδος SNNM θεωρείται ότι είναι μια βελτιωμένη μέθοδος για τη διόρθωση της πρόσθετης αντίστασης κυμάτων που θα χρησιμοποιηθεί παγκοσμίως, ειδικά για την επιβεβαίωση του δείκτη ενεργειακής απόδοσης (EEDI) των πλοίων».
Η μέθοδος αναπτύχθηκε από τον Dr Liu Shukui της Σχολής Μηχανολόγων και Αεροδιαστημικής Μηχανικής του NTU Singapore και τον καθηγητή Απόστολο Παπανικολάου από το ΕΜΠ. Είναι το αποκορύφωμα μιας δεκαετούς έρευνας, η οποία ξεκίνησε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια του χρηματοδοτούμενου από την Ε.Ε. ερευνητικού προγράμματος Energy Efficient Safe Ship Operation (SHOPERA) που επικεντρώθηκε στη βελτίωση της ασφάλειας των ενεργειακά αποδοτικών πλοίων.
Τα τεχνικά δεδομένα για ακριβείς προβλέψεις
Ενώ τα υπάρχοντα εργαλεία λογισμικού υπολογίζουν την προστιθέμενη αντίσταση από τα κύματα με βάση τον σχεδιασμό του κύτους ενός πλοίου, η νέα μέθοδος SNNM χρησιμοποιεί οκτώ παραμέτρους για να την εκτιμήσει. Σε αυτές περιλαμβάνονται το μήκος και το πλάτος ενός πλοίου, καθώς και η κατάσταση φόρτωσής του. Αυτό σημαίνει ότι οι ναυτιλιακές μπορούν να εκτιμήσουν με ακρίβεια αυτήν την πρόσθετη αντίσταση, ακόμη κι αν δεν υπάρχουν διαθέσιμες λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τον σχεδιασμό του κύτους ενός πλοίου.
Ο ακριβής υπολογισμός αυτής της αντίστασης επιτρέπει να εκτιμηθούν οι απαιτήσεις καυσίμου, οι σχετικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, καθώς και ο χρόνος ταξιδιού με μεγαλύτερη ακρίβεια. Για να αναπτύξουν τη νέα μέθοδο, οι ερευνητές δημιούργησαν μια βάση δεδομένων με την πρόσθετη αντίσταση που δέχονται πλοία διαφορετικών τύπων και μεγεθών. Με περισσότερα από 5.000 δεδομένα στη διάθεσή τους, εντόπισαν τις πιο σημαντικές παραμέτρους που καθορίζουν την πρόσθετη αντίσταση που αντιμετωπίζουν τα πλοία από τα κύματα.
Ανεξάρτητες δοκιμές επικύρωσης που πραγματοποιήθηκαν από ειδική επιτροπή του ITTC έδειξαν ότι η νέα μέθοδος είναι εξαιρετικά ακριβής στην πρόβλεψη της αντίστασης που παρουσιάζουν τα πλοία από τα κύματα.