Les cargos reviennent à l'énergie éolienne, encore une fois

L'énergie éolienne attire de plus en plus de poids lourds dans l'industrie mondiale du transport maritime, notamment Sea-Cargo et Sumitomo.

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Les principaux acteurs de l'industrie mondiale du transport maritime subissent une énorme pression pour décarboner, et la recherche de solutions les a conduits dans des domaines étranges. La technologie millénaire de l'énergie éolienne est dans le mélange, mais ce n'est pas ce que vous pensez. Au lieu de voiles en toile battant dans la brise, le voilier cargo du futur est, eh bien, différent.

La société d'énergie éolienne océanique Norsepower a lancé ses Rotor Sails d'apparence différente en 2014, et maintenant il semble que tout ce travail acharné est sur le point de porter ses fruits.

À première vue, les Rotor Sails ne ressemblent en rien à des voiles. Ils ont également cette apparence au deuxième coup d'œil. Pas de toile, pas de cordes, rien. Au lieu de cela, ils ressemblent à des cheminées extra-hautes. Contrairement aux cheminées ordinaires, cependant, ces voiles peuvent s'incliner pour naviguer sous les ponts.

En 2019, Norsepower était sur la bonne voie, s'étant associé au finlandais Wärtsilä pour pousser les opérations maritimes commerciales vers l'énergie éolienne.

L'idée a gagné une autre dose d'adrénaline en 2021, lorsque le géant du transport maritime Vale a décidé de faire tourner l'énergie éolienne sur un Very Large Ore Carrier. Ce n'était qu'un seul navire, mais il a déclenché une tempête de feu dans la presse maritime (voir notre couverture complète ici).

Rotor Sails déploie une invention vieille de plusieurs décennies appelée les rotors Flettner, qui déploient un effet observé par Isaac Newton au 17ème siècle en regardant des matchs de tennis à Cambridge. Il a observé que la balle peut tracer une trajectoire courbe lors de la rotation, un phénomène qu'il a attribué à la résistance de l'air. La partie délicate est d'expliquer pourquoi cela se produit.

Comme l'a souligné le chercheur James MacDonald, les racines de l'effet Magnus sont plus souvent attribuées au mathématicien britannique du XVIIIe siècle Benjamin Robins, qui a adopté une approche un peu plus dramatique.

"Robins voulait savoir pourquoi les balles de mousquet et de canon avaient tendance à dériver de leurs cibles, et a prédit que la résistance de l'air en était responsable", a expliqué MacDonald.

Pour démontrer l'effet, Robins tirerait un mousquet courbé, d'où des balles voleraient dans la direction opposée du virage, à la stupéfaction des spectateurs.

Le physicien allemand du XIXe siècle Heinrich Gustav Magnus a développé quelques idées supplémentaires sur le phénomène de résistance de l'air, ayant reconnu la relation avec la dynamique des fluides, et c'est là que le nom est resté.

D'ailleurs, l'invention de la technologie sous-jacente des voiles à rotor Flettner est attribuée à un ingénieur finlandais nommé Sigurd Savonius, qui a découvert comment déployer l'effet Magnus dans un tube en rotation. Le nom Flettner est né après que l'ingénieur aéronautique allemand Anton Flettner a pris un navire avec des voiles de rotor à travers l'océan Atlantique en 1926.

La grande question est de savoir si les voiles Flettner font une différence dans la consommation de carburant d'un cargo moderne.

La réponse est que les économies de carburant ne sont pas le seul avantage, comme en a fait l'expérience le capitaine Artur Sylwestrzak de la société maritime mondiale Sea-Cargo. Sea-Cargo a adopté la solution d'énergie éolienne dans un tube de Norsepower en 2021 et a revendiqué le titre de "plus grand voilier de Norvège" pour son cargo SC Connector, barré par le capitaine Sylwstrzak. La rénovation lui a permis d'observer comment le même navire se comportait avant et après l'énergie éolienne.

"Les voiles du rotor ont beaucoup amélioré le comportement en mer du navire - c'est un navire complètement différent maintenant!" Le capitaine Sylwestrzak a déclaré à Hellenic Shipping News le mois dernier. "Le centre de gravité a été relevé d'un mètre et demi, et les voiles du rotor atténuent le mouvement de roulis, de sorte que le navire roule à peine, ce dont l'équipage est très heureux."

Dans le contexte d'une pénurie de main-d'œuvre pour l'industrie maritime, Sylwestrzak a également offert quelques informations supplémentaires sur les avantages de la réintroduction de l'énergie éolienne sur les cargos.

"C'est un énorme avantage lorsque l'équipage s'intéresse à cette technologie et est motivé à apprendre", a-t-il déclaré. "J'essaie toujours de créer un environnement qui motivera les nouvelles personnes et les rendra curieux. Je les invite à s'impliquer en leur disant 'jouons avec le système et voyons ce que nous pouvons apprendre dans le processus. Cette approche est beaucoup plus agréable pour les nouveaux arrivants. ."

L'expérience globale du navire sur SC Connector a fourni à Norsepower des informations clés sur la navigabilité de ses Rotor Sails. La prochaine étape consiste à prouver que la technologie est digne d'un investisseur à grande échelle. Pour cela, Norsepower s'est associé à la société de logiciels et de services de données maritimes NAPA et au principal constructeur de navires Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co., Ltd. (SHI-ME) pour un exercice de simulation d'économie de carburant, qui a eu lieu à partir de décembre 2022. à mars 2023.

L'exercice a déployé le logiciel d'optimisation du voyage de NAPA, qui permet d'économiser du carburant, qui intègre les conditions météorologiques dans la planification des itinéraires afin de maximiser la consommation de carburant. Dans une traversée simulée entre New York et Amsterdam, la combinaison de l'énergie éolienne et de la planification d'itinéraire a réduit les émissions de 28 % en moyenne.

"Sur ces économies moyennes d'émissions de CO2, la contribution de NAPA Voyage Optimization peut être estimée à 12 %", a expliqué NAPA.

La simulation impliquait six itinéraires différents en tout, les Rotor Sails plus Voyage Optimization générant une réduction moyenne des émissions de carbone de 19 %.

C'est juste pour commencer. À ce jour, les Norsepower Rotor Sails n'ont été installés que sur des navires existants construits à l'origine pour fonctionner exclusivement au carburant liquide. Intégrer l'énergie éolienne dans la construction navale dès le début, dès la phase de conception, pourrait donner des résultats encore plus impressionnants. SHI-ME vise déjà cet objectif.

"Le projet fait partie du plan de SHI-ME visant à développer une nouvelle preuve de concept pour les navires assistés par le vent, qui seront équipés de Norsepower Rotor Sails", explique NAPA. "Le projet et ses conclusions contribueront à renforcer l'analyse de rentabilisation pour investir dans la technologie d'assistance éolienne à un moment où l'industrie subit une pression croissante pour se décarboner."

NAPA cite également Norsepower CSO Jukka Kuuskoski, qui a noté que l'exercice de collecte de données d'un mois fournit une base solide aux investisseurs.

"… ces données de performance sur les avantages de l'adoption de technologies propres donneront à l'industrie la confiance nécessaire pour investir dans la décarbonisation", a déclaré Kuuskoski.

Cela pourrait n'être que la pointe de l'iceberg de la décarbonation. Gardez un œil sur les Rotor Sails qui apparaissent dans diverses configurations avec d'autres options de décarbonisation, y compris d'autres configurations de voiles dures, l'énergie solaire et des carburants alternatifs pour de nouvelles opportunités de faire de la banque dans une économie à faible émission de carbone.

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Photo (recadrée) : L'énergie éolienne revient aux cargos, avec l'aimable autorisation de Sea-Cargo via Norsepower.

Tina est spécialisée dans la durabilité militaire et d'entreprise, les technologies de pointe, les matériaux émergents, les biocarburants et les problèmes d'eau et d'eaux usées. Les opinions exprimées sont les siennes. Suivez-la sur Twitter @TinaMCasey et Spoutible.

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