پیشران استوانه‌ای مصرف سوخت کشتی‌های باربری را کاهش می‌دهد

با تکیه بر این فناوری، کشتی‌های آینده مانند نمونه‌های قدیمی تاریخی بادی خواهند شد.

شرکت‌های کشتی‌رانی می‌دانند که محصولاتشان جزو پرمصرف‌ترین وسایل حمل‌ونقل در جهان به شمار می‌روند. کشورهای پیشرفته به سازندگان و دارندگان این کشتی‌ها مهلت داده‌اند تا سال ۲۰۵۰ به برنامه کاهش ردپای کربنی خود رسیدگی کنند و پیش از آنکه دیر شود، مصرف کشتی‌هایشان را کاهش دهند. یکی از روش‌های مدنظر برای انجام این کار، نگاه به گذشته تاریخی دریانوردی و استفاده از نیروی باد است.

کوفلو جت یک سیستم تازه برای کشتی‌های دریانوردی به شمار می‌رود که با تکیه‌بر نیروی باد می‌تواند مصرف آن‌ها را تا ۹۰ درصد کاهش دهد. مجموعه سازنده این فناوری مدعی شده است این ستون‌ها استوانه‌ای بزرگ شامل هیچ قطعه متحرکی نیستند.

تکیه‌بر نیروی باد برای هزاران سال پشتیبانی کشتی‌رانی جهان بوده است اما استفاده تجاری گسترده از آن با شروع جنگ جهانی کاهش یافت و تمام شد. مشکل استفاده از نیروی بادی، نیازمندی کشتی‌های متکی‌بر آن به خدمه بیشتر است. برای نمونه می‌توان به یک کشتی ۹۲۱ تنی «کاتی سارک» اشاره کرد که تنها برای مدیریت بادبان‌هایش به ۳۰ نفر مرد نیرومند نیاز داشت که به نحوه استفاده و کنترل آن‌ها مسلط باشند. این درحالی است که یک باربر ۱۹۶ هزار تنی مدرن به ۱۳ افسر نیازمند است که آن‌ها هم در شرایط عادی با فشردن دکمه‌ها سروکار دارند.

مشکل دیگر دریانوردی بادی، تکیه آن بر نیروی باد است. اگر باد در جهت موافق و با شدت خوبی بوزد، کشتی‌رانی بدون مشکل انجام می‌شود اما اگر جهت وزش تغییر کند و شدت آن مناسب نباشد، دریانوردان با چالش‌های سختی مواجه خواهند شد. این راه هم باید در نظر گرفت که هر چند وزش باد در سطح دریا بیشتر از خشکی است اما نواحی دریایی هم آرام می‌شوند.

همین چالش‌ها باعث شد کشتی‌های نفتی و دیزلی روانه دریا شوند و بدون تکیه‌بر عناصر طبیعی، جهان را طی کنند. خودکفا بودن، نیاز کمتر به نیروی انسانی و قدرت بیشتر از مزیت‌های دریانوردی مدرن به شمار می‌رفت. بنابراین اگر بحث گرمایش زمین و آسیب‌های زیست‌محیطی نبود احتمالا انسان‌ها تا سال‌های سال همچنان از این فناوری استفاده می‌کردند. امروزه با آغاز تحول دوباره در صنعت، شرکت‌های کشتی‌سازی به‌دنبال به‌روزرسانی محصولاتشان هستند. فناوری‌های تازه امروزی دیگر بادبان‌های تکیه ندارد و به‌جای آن از کایت‌های کامپوزیتی و بادشونده استفاده می‌کند.

«چی ژنگ ژا»، پروفسور هوافضا و مدیر آیرودینامیک و آزمایشگاه CFD در دانشگاه میامی آمریکا، قصد دارد از فناوری روتورهای فلتنر استفاده کند که در دهه ۲۰ میلادی توسعه یافته بودند. نسخه قدیمی این فناوری با ایجاد نیروی آیرودینامیکی در زاویه درست بر سر نیروی باد، قدرت لازم را برای به حرکت درآوردن کشتی به دست می‌آورد. تیم منهدسی ژا با ایجاد تغییر در مفهوم این فناوری، ستون‌هایی را توسعه داده‌اند که نمی‌چرخند؛ آن‌ها بخشی از باد وزان را دریافت می‌کنند و به قسمت دیگری از ستون استوانه‌ای ارسال می‌کنند. هوا از مجرایی کوچک وارد استوانه می‌شود، فشار آن افزایش می‌یابد و از مجرای کوچک خارج می‌شود؛ نتیجه این فرایند ایجاد نیروی پیشران در تمام طول ستون است.

ژا درباره این فناوری می‌گوید:

چیزی که قدیمی بود حال دوباره نو شده است. با پیشرفت‌های فناوری امروزی، پیشرانه‌های بادکمک به عنوان یک گزینه جایگزین مناسب برای موتورهای دیزلی معرفی شده‌اند. مزیت اصلی آن‌ها هم هم‌زیستی بهتر با محیط‌ و دکربنه کردن صنعت کشتی‌رانی به شمار می‌رود که مسئولیت ۳ درصد تمام گازهای گلخانه‌ای جهان را برعهده دارد. این صنعت در برابر تغییر مقاومت نشان می‌داد چراکه پیشرانه‌های دیزلی بسیار قدرتمند بودند اما با فشاری که بر آن‌ها وارد است، چه بخواهند یا نه باید تغییر کنند.

نظر شما درباره این فناوری تازه چیست؟ آیا کشتی‌ها بار دیگر بادی می‌شوند؟