Η τεχνολογία φέρνει ξανά ιστία σε εμπορικά πλοία, έως 25% εξοικονόμηση καυσίμων

Αυξάνεται με γοργούς ρυθμούς ο αριθμός των εμπορικών πλοίων που αξιοποιούν την αιολική ενέργεια για την πρόωσή τους, καθώς η ναυτιλιακή βιομηχανία επιδιώκει τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμων και τον περιορισμό των εκπομπών ρύπων. Σύμφωνα με τη Διεθνή Ένωση Αιολικής Πρόωσης Πλοίων (IWSA), ήδη περισσότερα από 100 πλοία έχουν ενσωματώσει τέτοιες τεχνολογίες, ενώ εκτιμάται ότι μέσα στους επόμενους δώδεκα μήνες ο αριθμός αυτός θα μπορούσε να φτάσει τα 200.

Η τάση αυτή αντανακλά τη στροφή της ναυτιλίας σε σύγχρονες λύσεις που αξιοποιούν τη δύναμη του ανέμου, μειώνοντας την εξάρτηση από τις συμβατικές μηχανές. Όπως επισημαίνει ο νορβηγικός νηογνώμονας DNV, η χρήση συστημάτων αιολικής πρόωσης μπορεί, υπό κατάλληλες συνθήκες, να εξασφαλίσει εξοικονόμηση καυσίμων έως και 25%.

Η επιστροφή του ανέμου ως πηγή πρόωσης στη σύγχρονη ναυτιλία γίνεται με τη βοήθεια προηγμένης τεχνολογίας. Μεγάλα δεξαμενόπλοια, bulk carriers και άλλα εμπορικά πλοία εξοπλίζονται με ειδικά συστήματα που αξιοποιούν την αιολική ενέργεια, μειώνοντας τις ανάγκες χρήσης μηχανών και, κατά συνέπεια, την κατανάλωση καυσίμων.

Σύμφωνα με τα στοιχεία της IWSA, ο αριθμός των πλοίων με τέτοιου είδους τεχνολογίες αυξήθηκε από 21 τον Μάιο του 2022 σε πάνω από 100 τον Ιούνιο του 2026, παρουσιάζοντας σχεδόν πενταπλασιασμό μέσα σε τέσσερα χρόνια.

Τα πλοία αυτά διαθέτουν συνολική μεταφορική ικανότητα άνω των 5 εκατ. τόνων και περισσότερα από 230 επιμέρους συστήματα αιολικής πρόωσης, συμβάλλοντας στη μείωση των εκπομπών κατά πάνω από 100.000 τόνους ισοδύναμου διοξειδίου του άνθρακα ετησίως.

Τεχνολογίες αιολικής πρόωσης και λειτουργία

Η λειτουργία των συστημάτων αιολικής πρόωσης βασίζεται στην αρχή ότι ο άνεμος μπορεί να βοηθήσει το πλοίο να κινηθεί προς τα εμπρός, μειώνοντας την ισχύ που απαιτεί η κύρια μηχανή και, κατά συνέπεια, την κατανάλωση καυσίμων.

Τα Wind-Assisted Propulsion Systems (WAPS) αξιοποιούν διάφορες τεχνολογίες, όπως οι κύλινδροι Flettner – μεγάλες κατακόρυφες κυλινδρικές κατασκευές που περιστρέφονται με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρων, δημιουργώντας αεροδυναμική δύναμη μέσω του φαινομένου Magnus.

Άλλες λύσεις περιλαμβάνουν άκαμπτα ιστία που μοιάζουν με φτερά αεροσκάφους, τα οποία προσαρμόζονται ανάλογα με την κατεύθυνση του ανέμου, καθώς και ειδικά ιστία με συστήματα αναρρόφησης αέρα που ενισχύουν την αεροδυναμική απόδοση.

Σημαντικό ρόλο παίζουν τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου που προσαρμόζουν τη λειτουργία των εγκαταστάσεων, ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες, χωρίς να απαιτείται απαραίτητα πρόσθετο πλήρωμα.

Η αποτελεσματικότητα της αιολικής πρόωσης εξαρτάται από παράγοντες όπως οι καιρικές συνθήκες, η ταχύτητα και η πορεία του πλοίου, με αποτέλεσμα η εξοικονόμηση καυσίμων να διαφέρει από ταξίδι σε ταξίδι.

Εξοικονόμηση καυσίμων και οικονομικά οφέλη

Το βασικό πλεονέκτημα της αιολικής πρόωσης είναι η δυνατότητα μείωσης του κόστους καυσίμων, το οποίο αποτελεί σημαντική λειτουργική δαπάνη για τις ναυτιλιακές επιχειρήσεις.

Όπως αναφέρει ο DNV, η εξοικονόμηση που αναφέρουν οι πλοιοκτήτες και οι διαχειρίστριες εταιρείες κυμαίνεται μεταξύ 4,5% και 9% με τα συστήματα WAPS, ενώ η μέγιστη δυνητική εξοικονόμηση μπορεί να φτάσει το 25% σε υφιστάμενα πλοία.

Ακόμη μεγαλύτερα οφέλη αναμένονται για νέα πλοία που σχεδιάζονται εξαρχής για να αξιοποιούν την αιολική ενέργεια. Ωστόσο, η απόδοση εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ένταση και η κατεύθυνση του ανέμου, η ταχύτητα του πλοίου και το είδος του συστήματος.

Ο σχεδιασμός της πορείας με τη βοήθεια ψηφιακών συστημάτων πρόγνωσης καιρού αναδεικνύεται ως κρίσιμος για τη βέλτιστη αξιοποίηση του ανέμου.

Εφαρμογές στη ναυτιλιακή βιομηχανία και προοπτικές

Δεξαμενόπλοια και bulk carriers πρωτοστατούν στην υιοθέτηση των νέων συστημάτων, σύμφωνα με τα στοιχεία της IWSA. Συγκεκριμένα, περιλαμβάνονται 37 δεξαμενόπλοια και 24 bulk carriers, όπως και 24 πλοία μεταφοράς οχημάτων, επιβατηγά-οχηματαγωγά και 19 πλοία γενικού φορτίου.

Η επέκταση των συστημάτων αιολικής πρόωσης αφορά τόσο νέες ναυπηγήσεις όσο και υπάρχοντα πλοία, καθώς πολλά συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν σε πλοία που ήδη βρίσκονται σε λειτουργία.

Σύμφωνα με τον γενικό γραμματέα της IWSA, Γκάβιν 'Αλραϊτ, η αύξηση των εγκαταστάσεων ενισχύεται από τις δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες και την ανεξάρτητη επαλήθευση της απόδοσης των συστημάτων, γεγονός που ενισχύει την εμπιστοσύνη των πλοιοκτητών.

Η IWSA εκτιμά ότι ο αριθμός των μεγάλων εμπορικών πλοίων με συστήματα αιολικής πρόωσης θα μπορούσε να φτάσει τα 200 μέσα στους επόμενους δώδεκα μήνες, ενώ μακροπρόθεσμα ο κλάδος στοχεύει στην εγκατάσταση τέτοιων τεχνολογιών σε περισσότερα από 1.000 πλοία.

Η δυναμική αυτή συνδέεται τόσο με την ανάγκη μείωσης του κόστους καυσίμων όσο και με την προσπάθεια περιορισμού των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Παρά τις τεχνολογικές προκλήσεις και την εξάρτηση από τις καιρικές συνθήκες, ο άνεμος επανέρχεται ως μία αξιοποιήσιμη πηγή ενέργειας για τη σύγχρονη ναυτιλία, συνδυάζοντας την παράδοση με τις δυνατότητες της σύγχρονης μηχανικής και των ψηφιακών συστημάτων.