maart 2022 - Jaarbeurs
Scheepsbouw & Offshore / 29 november 2024

Brandstofbesparende cilinderzeilen

Een nieuw windaandrijving van de startup CoFlow Jet ziet eruit als een stel brugpylonen die per ongeluk op een vrachtschip zijn geïnstalleerd. De aandrijving zorgt voor een besparing op brandstof die kan oplopen tot 90%.

Verbeteren efficiëntie

Door de stijgende brandstofprijzen en de toenemende regelgeving door de overheid is er een sterke drang om de efficiëntie van vrachtschepen te verhogen en hun uitstoot te verminderen. Dat kan bijvoorbeeld door inspiratie op te doen uit de geschiedenis en zeilen te gebruiken om de wind te benutten. Dat klinkt op eerste gezicht logisch omdat zeilschepen als duizenden jaren de wereldzeeën bevaren. Er zijn echter twee belangrijke drempels.

Ten eerste vereisen traditionele zeilschepen een grote hoeveelheid bemanning. De 921 ton zware theeklipper Cutty Sark had bijvoorbeeld een bemanning van ongeveer 30 man nodig om de zeilen en de complexe schoten en lijnen te bedienen. Vergelijk dat eens met een modern containerschip van 196.000 ton dat slechts 13 officieren en matrozen nodig heeft. De meeste van hen drukken bovendien op knoppen in plaats van aan lijnen te trekken.

Het tweede probleem is dat zeilen volledig afhankelijk zijn van de wind. Als het hard genoeg én in de juiste richting waait, is het geweldig. Als het te weinig of te hard waait, of als het uit de verkeerde hoek komt, is dat minder.

Toch beleeft het idee van zeilen een renaissance. Maar in plaats van hectares canvas die aan een woud van houten masten worden geregen, maken de nieuwe systemen gebruik van vliegers, windvanen die gemaakt zijn van composieten of opblaasbaar zijn, terwijl sommige zelfs de romp van het schip zelf als zeil gebruiken. GeCheng Zha, een professor in lucht- en ruimtevaarttechniek en directeur van het Aerodynamics and Computational Fluid Dynamics Lab aan de University of Miami College of Engineering, gebruikt een variant op de Flettner-rotors die in de jaren 1920 werden ontwikkeld.

Renaissance

Flettnerrotors zijn grote roterende cilinders die aerodynamische stuwkracht produceren onder een rechte hoek ten opzichte van de lucht die eroverheen gaat. De CoFlow Jet cilinders die Zha heeft ontwikkeld draaien niet. Uit de wind die over de cilinders gaat, wordt een beetje lucht aangezogen, die vervolgens onder druk wordt gezet en door een uitlaat weer vrijkomt. Hierdoor ontstaat een druk-onbalans die voor een aanzienlijke hoeveelheid stuwkracht zorgt over de gehele lengte van de cilinders.

Volgens Zha zorgt dit voor een zeer effectief windvoortstuwingssysteem dat 100% van de benodigde stuwkracht kan leveren om het schip voort te bewegen. In tegenstelling tot het Flettner-systeem zijn er geen draaiende onderdelen en kan het een brandstofbesparing opleveren tot 50% voor grote vrachtschepen en 90% voor kleine schepen. Bijkomende voordeel is dat het systeem achteraf op bestaande schepen kan worden gemonteerd en dat de cilinders kunnen worden ingetrokken om de haven in en uit te varen.

Wind-ondersteunde aandrijving wordt zo weer een efficiënt en milieuvriendelijk alternatief voor dieselmotoren. De scheepvaartindustrie is verantwoordelijk voor ongeveer 3% van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. Dat kan op deze manier fors worden verminderd.

Deel dit artikel

Meer nieuws

Simulator helpt luchtvervuiling in vliegtuigcabines te karakteriseren

(productnews)
Motor- of hydraulische olie komt soms via de afgetapte lucht in de vliegtuigcabine terecht. Dit noemt men een...
Motor- of hydraulische olie komt soms via de afgetapte lucht in de vliegtuigcabine terecht. Dit noemt men een ‘rookgebeurtenis’. Tijdens een vlucht is het niet mogelijk vast te stellen of...
Algemeen / 04-02-2025
Lees meer

Europese Commissie wil met strategisch dialoog Europees auto-industrie ondersteunen

(productnews)
De Europese Commissie wil een strategisch dialoog voeren met de Europese auto-industrie. Het doel daarbij is het weer op...
De Europese Commissie wil een strategisch dialoog voeren met de Europese auto-industrie. Het doel daarbij is het weer op gang helpen van de Europese auto-industrie. RAI Vereniging roept deelnemers aan...
Automotive / 04-02-2025
Lees meer

Demcon neemt ontwikkelaar van bioreactor voor organoïden Orgonex over

Demcon neemt ontwikkelaar van bioreactor voor organoïden Orgonex over

(PARTNER NIEUWS)
Medisch & Zorg / 04-02-2025
(productnews)
Demcon maakt bekend eind vorig jaar een meerderheidsaandeel te hebben genomen in Orgonex. Deze spin-off van de Universiteit...
Demcon maakt bekend eind vorig jaar een meerderheidsaandeel te hebben genomen in Orgonex. Deze spin-off van de Universiteit Utrecht / the Innovation Center for Advanced Therapies (ICAT) richt zich op...
Medisch & Zorg / 04-02-2025
Lees meer

Evonik en VoltH2 bouwen 50 MW elektrolyzer in Delfzijl

Evonik en VoltH2 bouwen 50 MW elektrolyzer in Delfzijl

(PARTNER NIEUWS)
Energie / 03-02-2025
(productnews)
Chemiebedrijf Evonik en VoltH2 hebben een overeenkomst getekend om de productie van groene waterstof op het chemiepark in...
Chemiebedrijf Evonik en VoltH2 hebben een overeenkomst getekend om de productie van groene waterstof op het chemiepark in Delfzijl te versnellen. Volgens de overeenkomst zal VoltH2 dicht bij Evoniks waterstofperoxidefabriek...
Energie / 03-02-2025
Lees meer

Blijf op de hoogte, schrijf je in voor onze nieuwsbrief

Je ontvangt maximaal 1x per week het laatste nieuws per email.
Inschrijven