Windaandrijving is niet langer een niche

Er is een nieuw witboek gepubliceerd over de geschiedenis van moderne windaangedreven veerboten en vrachtschepen, waarin toekomstige doorbraken worden voorspeld die verder gaan dan hardware.

Ville Paakkari, hoofd R&D bij Norsepower, en Henrik Sjöblom, vice president Business Concepts bij Kongsburg Maritime, hebben voor het eerst een taxonomie voor mechanische zeilen samengesteld. De tijdlijn van de ontwikkeling omspant meer dan 100 jaar en geeft meer duidelijkheid over een snel evoluerend gebied van transport en logistiek.

“Windaandrijving is niet langer een niche of experimentele technologie,” zegt Paakkari. “Het ontwikkelt zich tot een complex, datagestuurd systeem dat in wisselwerking staat met het schip, de route en uiteindelijk de hele vloot. Een gedeelde definitie van de technologiegeneraties helpt de industrie om dezelfde taal te spreken over waar de technologie vandaag staat – en waar ze naartoe gaat.”

Het document definieert vijf verschillende generaties mechanische zeilen:

• Eerste generatie, opkomend in de jaren 1920, toen zeilen handmatig en experimenteel waren, zoals de vroege prototypes van de Flettner rotor zoals Buckau, vertrouwend op stalen structuren en menselijke controle.
• De tweede generatie, zeilen die rond 2014 in commercieel gebruik kwamen, introduceerde geavanceerde materialen en basisautomatisering op het niveau van individuele zeilen, waardoor betrouwbare en voorspelbare brandstofbesparingen mogelijk werden op operationele schepen. Deze ontwikkelingen, geleid door ontwikkelaars van windaandrijving, waaronder Norsepower, hebben een grote rol gespeeld bij het introduceren van windondersteunde aandrijving in de commerciële scheepvaart en liggen aan de basis van de snelle groei die we nu zien.
• Derde generatie, systemen die nu worden getest en in een vroeg stadium worden ingezet, waarbij de focus verschuift van het zeil naar het schip, met behulp van datagestuurde multi-zeilbesturing en holistische aërodynamische en hydrodynamische optimalisatie.
• Vierde generatie, concepten die autonomie uitbreiden naar vlootniveau, waarbij schepen prognoses en prestatiegegevens delen om de operaties in realtime te optimaliseren.
• De vijfde generatie, die nog steeds theoretisch is, ziet systeemoptimalisatie op basis van kwantum en morferende, biomimetische zeilen ingebed in wereldwijde logistieke netwerken voor zich.

Door windvoortstuwing te zien als een evoluerende technische discipline in plaats van als een enkele technologiekeuze, stellen de auteurs dat toekomstige voordelen niet alleen zullen komen van hardwareverbeteringen, maar ook van software, data-integratie en intelligentie op systeemniveau.
“Het introduceren van technologieën, van het ‘eureka’-moment tot commerciële standaarden, verloopt altijd via generaties”, aldus Sjöblom. “Met de taxonomie kunnen we vaststellen waar we nu zijn, hoe we hier zijn gekomen en inzicht geven in waar we nu naartoe gaan. Vandaag kunnen we vaststellen dat windaandrijving een goede oplossing is, geschikt voor geavanceerde scheepsintegratie. Het zal interessant zijn om te zien wanneer – niet of – de volgende generaties hun intrede zullen doen.”

Windassist sponsor

De taxonomie biedt ook een nuttige referentie voor regelgevers, klassenbureaus en beleidsmakers nu windondersteunde voortstuwing steeds meer wordt ingebed in kaders voor het koolstofvrij maken van de economie.
“De industrie bevindt zich op een overgangspunt,” voegde Paakkari eraan toe. “Naarmate de regelgeving strenger wordt en de digitalisering versnelt, wordt het essentieel om het verschil te begrijpen tussen zeilgerichte en systeemgerichte oplossingen. Deze taxonomie is bedoeld als een praktisch hulpmiddel ter ondersteuning van betere technische, commerciële en regelgevende beslissingen.”

Na het besluit dat vorige week werd genomen tijdens de 12e sessie van de Subcommissie scheepsontwerp en -bouw van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO), dat de IMO windaandrijving zal opnemen in haar ontwerp van een veiligheidskader voor broeikasgasreducerende technologieën, komt de publicatie van dit witboek op het juiste moment. Onderscheid naar generatie moet een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van tussentijdse richtlijnen voor windvoortstuwingssystemen tegen 2029.

Het witboek is nu beschikbaar en is bedoeld als basis voor een verdere dialoog met de industrie over de toekomst van windaangedreven aandrijving.

Bronnen en afbeeldingen: Environmental journal en Norsepower.

Windassist sponsor