被環保逼瘋的船東們,造的船一個比一個賽博朋克
最近,小辣椒在網上衝浪的時候看到個新鮮事,說是國內有油輪用上了風帆助力。
這還真讓我楞了一下,現在大船為什麼都不用帆了呢,難道是不屑用風能?
嚴格來說,還真是的。
近代以來,人類掌握的動力裝置不斷發展,從蒸汽機到燃油引擎,甚至核動力輪番出場,帆船就沒了往日榮光。
最主要的就是因為在絕大多數時候,風速甚至還沒現代動力船隻開得快。
除了速度原因,風帆被淘汰還因為它實在太不穩定。
比如說在商業貨運中,一般都是點對點的運輸,對時間要求非常高,一旦超時抵達就需要支付高昂的港口費用等等。
但是風這玩意大家也懂,你想往左,它偏偏往右吹,等你想加速,它反而風平浪靜。
這就會導致本來畫好的線路挺直的,但為了「 御風 」就得瘋狂兜圈子借力,這不開玩笑嗎?
除了風力不可控之外,還有個很大的問題是:人比油貴。
現代貨船,即使是巨大的貨船,也基本上都是由十幾名骨幹組成的船員運行——他們剛好足以保持 24 小時輪班值班,如果船上裝了大量的風帆,控制、起降就需要更多的船員,這背後所需要付出的人力成本又會大大提高。
那作為一名船東,我直接買油更省錢也更省事,風帆也就雞肋了。
但最近,形勢好像逆轉了。
主要原因就是國際碳中和的大勢襲來。
而海運業是出了名的高污染、高排放。
根據聯合國國際海事組織的數據,如果把全球海運看成一個國家,它就是全世界第六大的碳排放國。
不僅如此,除了碳排放,航運業還排放着占據全球排放總量18-30%的一氧化二氮、9% 的硫氧化物。
在這個全民環保的年代,是妥妥的頭等整改對象。
於是,在 2018 年時,國際海事組織( IMO)就採取了一系列強制性措施來控制國際航運的碳排放,甚至對一些高污染的船隻判「 死刑 」。
這下逼得船廠們什麼招都要用上了。
有很多中小型海運公司紛紛用上了傳統帆船。
2010 年,木製純帆船 Tres Hombres 載着
荷蘭人道主義組織為海地人民提供的抗震救災物資抵港 ▼
這種復古設備小打小鬧還可以,你要讓動輒幾千噸,橫跨個大洋的巨輪用風帆未免不太實際。
所以大航運公司們,就在玩更高級的帆船。
像前面說的我國的「 新伊敦 」上,用的就是其中的一種:硬質翼形風帆。
這個硬質翼形帆聽名字就知道和飛機機翼長得很像,助推原理也類似。
根據伯努利定律,氣流繞過翼型時流速大的地方流體壓強較小,流速小的地方壓強較大。
所以翼型的上下表面由於流速的不同產生了壓差。
通過這種壓差就能給船前進提供助力。
這種翼型帆別的不說,起碼看着還挺像帆,但下面這些就離譜了。
比如這個用風箏在前面拖着船跑。
雖然看着魔幻,但這風箏拉船是實打實的前沿新科技,目前流行的是由法國公司 Airseas 研發的 Seawing 系統。
系統的主要部分翼傘風箏部分,會在 200米 的高度左右捕風,整個風箏有 500-1000 平方米的大小,它會以超過 100 公里/小時( 62 英里/小時 )的速度劃着一條 8 字形軌跡。
通過控制界面能夠一鍵控制 Seawing 的動作,系統還會根據氣候、風向等情況優化船舶航線,準時到港,大大減少了傳統帆的人力需求。
據 Airseas 介紹,這套系統平均可以減少 20% 的排放和燃料消耗,而且幾乎可以適配任何商業船舶。
除了這些,還有個更賽博朋克的轉筒帆,看着就像是兩個煙囪矗在船上,但長這樣的轉筒帆,居然還是目前最成熟的風帆技術。。。
早在 1920 年代,轉筒帆就在技術上得到了論證。
轉筒帆利用的物理學原理叫做馬格努斯效應。
簡單來說就是,當球體的旋轉方向與氣流方向相同時,在該球體的一側產生低壓,另一側產生高壓,出現壓力差就會有動力。
這種情況在足球場上就經常見到,什麼一腳天外飛仙的「 香蕉球 」用的就是馬格努斯效應。
所以,實際操作上就是讓大煙囪也就是轉筒帆,根據不同風向進行轉動,從而帶動周圍氣體一起轉起來。
再根據馬格努斯效應,就會有源源不斷推着船前進的動力了。
這麼看起來,風帆研究熱熱鬧鬧的,可實際上風帆上船的還是少數。
據貿易組織國際風船協會估計,到今年年底,也只有 25 艘商船( 包括 2022 年交付的 7 艘 )使用風力創新技術,而全球商運船隻總量在 2021 年就超過了 10 萬艘。
目前困擾風帆大踏步進場的還是成本問題,就連最成熟的轉筒帆收回布置風帆花掉的成本都得七八年時間,要不是行業協會的規定,風帆的前景還真不容樂觀。
不過要我說,帆船文藝復興總歸是人類科技還沒到,這段時間將就着用用得了。
等真的新科技發展出了,貨輪有更好的更清潔的動力方式,誰還稀罕費這功夫呢?-來源:差評-