Tàu chở hàng rời Pyxis Ocean mở ra kỷ nguyên mới của tàu buồm

Không nơi nào câu tục ngữ “mọi thứ mới đều bị lãng quên…” lại phù hợp hơn khi nói đến những cánh buồm trên các phương tiện thủy hiện đại. Ngày xửa ngày xưa, gió là động lực duy nhất của tàu biển. Tất nhiên, trừ khi bạn tính đến mái chèo. Sau đó nồi hơi và động cơ diesel xuất hiện. Các thủy thủ, bị bão tố và sự đau khổ kéo dài, dồn họ vào đống đổ nát của lịch sử một cách nhẹ nhõm.


Họ để lại những mảnh vải và lụa để đi dạo và chơi thể thao trên du thuyền và những chiếc vỏ dễ vỡ khác. Và những con tàu lớn bắt đầu vượt sóng với sức mạnh cuồng nhiệt của hàng ngàn “ngựa”. Và cánh buồm lại xuất hiện.

Và chuyện gì đã xảy ra?

Bầu không khí đã bị ô nhiễm do khí thải từ động cơ đốt trong đến mức nghiêm trọng. Không chỉ có các siêu đô thị mới ngột ngạt. Ngay cả ở đại dương, nơi có gió tự do thổi, bạn cũng không thể hít thở không khí trong lành.


Hãy tưởng tượng: một con tàu công suất lớn đốt 40 tấn nhiên liệu diesel mỗi ngày. Việc chuyển từ St. Petersburg sang cảng châu Âu cần khoảng 800 tấn nhiên liệu. Để đến các châu lục khác, phải mất 2,5 nghìn tấn nhiên liệu. Bây giờ chúng ta hãy tưởng tượng quy mô của vận tải hành khách và hàng hóa hiện đại.

Những con số thiên văn rất khó hiểu trong não. Người ta có thể hiểu các nhà môi trường với những tuyên bố của họ. Vấn đề khử cacbon - giảm lượng khí thải carbon dioxide - đã được những người ủng hộ sự trong sạch của thiên nhiên xem xét nghiêm túc.

Các công ty vận tải biển, trước nguy cơ thực sự bị trừng phạt, bắt đầu suy nghĩ. Chúng tôi bắt đầu tìm cách thoát khỏi tình huống này. Một mặt là tiêu thụ nhiên liệu cắt cổ, mặt khác là ô nhiễm môi trường và bị phạt tiền. Trong khi đó, giải pháp cho vấn đề lại nằm trên bề mặt - gió! Nếu chúng ta sử dụng sức mạnh to lớn của nó thì sao? Vâng, giống như ngày xưa, bằng một cánh buồm.

Lực kéo do gió: công nghệ

Các vấn đề về năng lượng gió đã bắt đầu được giải quyết trong giới học thuật và toàn ngành. Rõ ràng là cần phải thu được động năng của khối không khí và chuyển nó thành lực đẩy cho con tàu.


Chúng ta nên tạo ra động cơ và tàu thủy mới hay hiện đại hóa những con tàu cũ được trang bị động cơ đốt trong? Lựa chọn thứ hai là kinh tế hơn. Hơn nữa, họ hứa hẹn hạn ngạch để giảm lượng khí thải.

Nhưng làm thế nào để sắp xếp mọi thứ một cách chính xác? Trước hết, chúng tôi phải nghĩ đến tàu chở hàng khô: chúng tiêu thụ dầu diesel nhiều hơn các tàu khác và gây ô nhiễm không khí. Đầu của các nhà khoa học bắt đầu quay cuồng trước đặc điểm cấu trúc của tàu sân bay số lượng lớn: chúng có boong khổng lồ, và dựa trên các chi tiết cụ thể, nó trơn tru và sạch sẽ.

Cánh buồm hay bất kỳ thiết bị đón gió nào được gọi là không được cản trở hoạt động của cần cẩu bến cảng. Điều kiện đầu tiên. Thứ hai: nó phải dễ bảo trì. Nếu không sẽ phải tham gia một số lượng lớn thuyền viên. Vậy thì lợi ích là gì?.. Chúng tôi đã đưa ra ba phương án cho máy phát điện gió.

Cánh diều

Đây là một con diều khổng lồ được phóng từ mũi tàu. Hiệu ứng này rất quen thuộc với những người đam mê lướt ván diều. Năng lượng gió kéo người lái băng qua nước, đất và tuyết. Các kỹ sư hỏi tại sao không sử dụng thiết bị này trên tàu. Ý tưởng này đặc biệt phổ biến vào năm 2012.


Bạn có thể thả không chỉ một mà nhiều con diều và điều khiển chúng bằng điện tử. Tốt hơn hết, hãy thả và thu lại giàn diều trên cuộn dây một cách nhất quán, khiến nó tạo ra năng lượng. Ở các tầng cao hơn của khí quyển, gió mạnh hơn và ổn định hơn: đây là nơi cần định hướng thiết bị.

Người đầu tiên vinh dự được thử nghiệm công nghệ này là tàu container thương mại MS Beluga Skysails. Diện tích của tổ máy phụ trợ là 160 m². Con diều lướt trên mặt nước ở độ cao từ 100 đến 500 m, tiết kiệm nhiên liệu tới 20%.

Cánh quạt Flettner

Sự phát triển này đã hơn 100 năm tuổi. Tạo, thử nghiệm và lãng quên. Họ tỉnh táo lại vào năm 2010, khi các công ty vận tải phải đối mặt với mức phạt rất lớn vì phát thải độc hại.


Bản chất của công nghệ cánh quạt Flettner như sau: một xi lanh quay cơ học được lắp đặt thẳng đứng trên boong. Khi tiếp xúc với các luồng không khí được sắp xếp hợp lý, lực đẩy được tạo ra làm tàu ​​chở hàng di chuyển.

Cơ cấu này được điều khiển bởi một người vận hành, người này chỉ cần theo dõi tốc độ quay của rôto. Năm 2018, các tàu sau đây đã ra khơi bằng cánh quạt: tàu chở dầu Maersk Pelican, tàu du lịch Viking Grace và tàu chở hàng rời Afros. Hiệu quả – tiết kiệm 30% nhiên liệu.

cánh buồm

Động cơ năng lượng gió này gần nhất với khái niệm “cánh buồm”. Việc phát triển được chính phủ Mỹ ra lệnh vào những năm 80. Yếu tố thúc đẩy là cuộc khủng hoảng dầu mỏ nghiêm trọng.


Cánh buồm được thiết kế như thế này: một cột buồm hình trụ được gắn trên boong. Các mặt phẳng kim loại hình chữ nhật rắn được gắn vào nó đối xứng ở cả hai bên. Đó không phải là một cánh buồm sao?

Công nghệ gọi là sáng tạo, tiến bộ chẳng phải là “bị lãng quên…” sao? Hệ thống này được tự động hóa và duy trì hướng của cánh buồm, bất kể gió thổi ở góc nào. Cấu trúc được điều khiển bởi cơ chế nâng.

Giới thiệu về tàu chở hàng rời Pyxis Ocean

Trên tàu chở ngũ cốc “Ocean Pixis” có trọng tải 80 tấn, cánh buồm (wingsails) được “rửa sạch”. Tàu được đóng theo đơn đặt hàng của Tập đoàn Mitsubishi vào năm 962. Cảng nhà - Singapore.

Thông số tàu sân bay số lượng lớn:

✅ Chiều dài - 229 m
✅ Chiều rộng - 32 m
✅ Dốc nước - 15,6 m

Con tàu được thuê bởi tập đoàn thực phẩm toàn cầu Cargill của Mỹ. Bà ra lệnh hiện đại hóa tàu thủy - lắp đặt thêm một động cơ chạy bằng sức gió dưới dạng cánh buồm.

Người đứng đầu tổ chức, Jan Dieleman, cho biết:



Việc phát triển được thực hiện bởi công ty tư vấn của Anh trong lĩnh vực kỹ thuật hàng hải BAR Technologies. Ở đây họ đã vẽ và tính toán. Công nghệ này được gọi là WindWings. Được dịch - "cánh gió" hoặc "cánh gió".

Cấu trúc này được xây dựng bởi công ty Yara Marine Technologies của Na Uy. Và việc lắp đặt được thực hiện tại Thượng Hải, Trung Quốc tại nhà máy đóng tàu COSCO. Tuy nhiên, họ đã sử dụng một kế hoạch phức tạp và tốn kém để tiết kiệm nhiên liệu và giữ gìn sự trong lành của thiên nhiên.

Thử thách WindWings

“Đôi Cánh Gió” là một công trình kiến ​​trúc hoành tráng cao 37,5 m, bản thân cánh buồm rộng 5 m, cột trung tâm cao 10 m, thân tàu nặng bao nhiêu thì không được đề cập. Có hai cánh buồm gấp được gắn trên boong Ocean Pixis. Cấu trúc hỗn hợp cứng nhắc với các phân đoạn quay.


Cánh buồm này sẽ không rung rinh trong gió và trông không lãng mạn, nếu không muốn nói là hết sức thô lỗ. Nhưng vẻ đẹp sẽ mờ nhạt dần khi cần đến sự thực tế. Vật liệu kim loại, thủy tinh và composite được sử dụng để chế tạo “cánh gió”. Như một cánh buồm, nó sẽ được thu lại khi vào cảng và dưới cầu.

Chúng ta phải tri ân tàu chở hàng rời Pyxis Ocean, hãng đã quyết định thực hiện một thử nghiệm táo bạo. Rủi ro là rất lớn, không thể lường trước được mọi kịch bản ở vùng biển rộng lớn. Ví dụ: bão, danh sách mạnh và các trường hợp khác xảy ra với tàu biển trên đường đi.


Tuy nhiên, coi thường “đắt đỏ và cực kỳ ngu ngốc”, “cơn ác mộng đối với thủy thủ đoàn” và những bình luận không hay ho khác, chiếc tàu chở hàng rời Thượng Hải đến Singapore. Sau đó anh ấy tiếp tục đến Brazil. Sự kiện diễn ra vào ngày 22 tháng 2023 năm XNUMX.

Sau một tháng hành trình thành công, con tàu chạy bằng sức gió đã đạt được mục tiêu cuối cùng. Sau đó, với số lượng lớn hàng hóa trên tàu, nó đã đến Ba Lan. Trên đường đi, đoàn đã thực hiện các phép đo cẩn thận - tiết kiệm được 30% nhiên liệu. Thiết yếu. Nhưng những người theo dõi không được nhìn thấy...