فناوری «بلعیدن امواج» با الهام از نهنگ ها می تواند کشتی ها را به سمت صفر خالص سوق دهد

دانشمندان دانشگاه کرانفیلد در بریتانیا در حال توسعه نوعی بال زیر آب برای کشتی‌ها هستند که می‌تواند به کربن زدایی بخشی که مسئول انتشار گازهای گلخانه‌ای بیشتر از سفر هوایی است کمک کند.

این فناوری که به عنوان فناوری نیروی محرکه بلعنده امواج شناخته می شود، اساساً یک سیستم فویل بالنده است که در پایین بدنه کشتی نصب شده و به حرکت آن در طول کشتی کمک می کند. این سیستم با الهام از باله دم نهنگ، انرژی جنبشی امواج را مهار می کند. برای دستیابی به نیروی محرکه بدون سوخت.

همانطور که بال در آب جریان می یابد، به طور خودکار بالا و پایین می زند و نیروی رانش ایجاد می کند – دقیقاً مانند زمانی که یک پرنده در هوا سر می خورد یا یک ماهی در آب می چرخد.

با این حال، درست مانند یک ماهی یا یک پرنده، این سیستم کار نمی کند مگر اینکه موتوری برای تامین نیروی اولیه وجود داشته باشد. اما هنگامی که یک کشتی در حال گشت و گذار است، فویل ها تلاش کلی لازم برای جلو بردن قایق را کاهش می دهند.

این گرافیک از نروژی استارت آپ Wavefoil مفهوم اصلی را نشان می دهد:

مدل‌های آزمایشی در مقیاس آزمایشگاهی سیستم نیروی محرکه موج‌خوار در آزمایشگاه اقیانوس کرانفیلد دریافتند که می‌تواند مصرف سوخت کشتی‌ها را تا ۱۵ درصد کاهش دهد. اگرچه ممکن است آنقدرها هم به نظر نرسد، این یک فناوری نسبتاً ساده است که می‌توان آن را روی کشتی‌های موجود تقویت کرد. در ترکیب با انبوهی از فناوری‌های دیگر در حال توسعه برای کربن‌زدایی کشتی‌رانی – مانند بادگیرهای غول پیکر یا بادبان های خورشیدی – فویل‌ها می‌توانند به صنعت کشتیرانی جهانی در مسیری برای انتشار خالص صفر کمک کنند.

مفهوم استفاده از فویل های فلاپینگ بیش از یک قرن پیش محققان آلمانی برای تولید نیروی رانش از آب جاری کشف و نشان دادند. اما برای مدت طولانی، این فرآیند به اندازه کافی برای مقیاس‌بندی در سطح عملی به خوبی درک نشده بود، و فوریت کاهش مصرف سوخت به اندازه امروز نبود.

با این حال، در چند سال اخیر، تلاش‌هایی برای تجاری‌سازی پیشرانه‌های موج‌خوار و عرضه آن به بازار صورت گرفته است. دو شرکت Wavefoil از نروژ و Liquid Robotics از ایالات متحده بیشترین امیدواری را نشان داده‌اند.

Wavefoil در سال ۲۰۱۹ با نصب فویل های کمان جمع شونده روی یک کشتی برای اولین بار در تاریخ خبرها شد. فویل های فایبرگلاس غول پیکر به گونه ای طراحی شده اند که در صورت عدم استفاده در بدنه کشتی تا شوند، اولین فناوری در نوع خود برای انجام این کار. این بدان معنی است که فویل ها می توانند در طوفان های شدید جمع شوند (آنها می توانند ارتفاع موج تا ۶ متر را تحمل کنند، نه بیشتر) و هنگام اتصال.

سازندگان آنها می‌گویند که فویل‌ها با مهار حرکت بالا و پایین امواج، به صرفه‌جویی در مصرف سوخت کمک می‌کنند، اما همچنین باعث افزایش راحتی در دریاهای مواج می‌شوند. بالا بردن تا کنون ۵ میلیون یورو (آخرین دوره کمک مالی در سال ۲۰۲۲ از سوی Innovation Norway) Wavefoil فناوری خود را از زمان تأسیس بر روی چندین کشتی نصب کرده است.

در حالی که Wavefoil در حال مقابله با کشتی های بزرگتر مانند کشتی است، Liquid Robotics یک وسیله نقلیه سطحی مستقل به نام Waveglider توسعه داده است. این ربات اقیانوس پیم که مجهز به پنل های خورشیدی و سیستم محرکه امواج است، می تواند تا یک سال را در دریا صرف جمع آوری داده ها برای کاربردهای تحقیقاتی و دفاعی بدون هیچ گونه دخالت انسانی کند. این شرکت در سال ۲۰۱۶ توسط بوئینگ خریداری شد و در حال حاضر حدود ۲۰۰ میلیون دلار ارزش دارد. اتاق فروش داده ها.

این دو شرکت در حالی که هنوز یک حوزه نوپا هستند، نشان داده‌اند که فناوری موج‌خوار دارای این موضوع است پتانسیل ارائه یک راه حل شگفت آور ساده برای کاهش مصرف انرژی کشتی های بزرگ و کوچک. دکتر لیانگ یانگ، محقق ارشد در کرانفیلد، پیش‌بینی می‌کند که این فناوری در آینده برای انواع کاربردهای دریایی – از ربات‌های جمع‌آورنده زباله گرفته تا کشتی‌های باری غول‌پیکر- استفاده خواهد شد.

این ویدیو را تماشا کنید تا با فناوری Wavefoil آشنا شوید: