‘Zvuk se potpuno mijenja’: Da biste elektrificirali brodove, natjerajte ih da lete

Rođen iz želje da se brodovi učine bržim, danas se hidrogliser oživljava kao čišći oblik vodenog prijevoza pomažući brodovima da se izdignu iznad valova.

For more information, visit balkanxvijesti.com zvuk.

U Francuskoj 1860-ih bio bi neobičan prizor – veslački čamac koji se uzdiže i čini se da pluta visoko na vodi, niz klinova pomaže podići trup prema gore dok njegov putnik snažno vesla. Nije poznato je li ovaj hidrogliser ikada izgradio pariški izumitelj Emmanuel Denis Farcot, koji je 1869. godine podnio prvi patent za plovilo ove vrste. Međutim, ono što je jasno jest da će tijekom sljedećih 50 godina drugi uspjeti “leteći” čamcem iznad vode.

Talijanski izumitelj Enrico Forlanini pustio je funkcionalni hidrogliser na jezero Maggiore u talijanskim Alpama 1906. godine. Škot Alexander Graham Bell, koji je izumio telefon, također je razvio nekoliko tehnologija hidroglisera u svojoj potrazi za dizajnom ranog zrakoplova. Bellovo četvrto hidroglisersko plovilo, poznato kao HD-4, postiglo je brzinu veću od 113 km/h, što je oborilo svjetski rekord brzine za plovila i titulu zadržalo desetljeće.

„Početkom 1900-ih ljudi su eksperimentirali s hidrogliserima i oni su plovilu dali neke zanimljive karakteristike, poput veće brzine i niskog otpora – karakteristike plovidbe koje se razlikuju od drugih vrsta plovila“, kaže Jakob Kuttenkeuler, profesor brodogradnje na švedskom Kraljevskom tehnološkom institutu KTH.

U 1960-ima došlo je do novog procvata interesa za hidroglisere, koristeći neke od tih karakteristika otkrivenih ranije u stoljeću. “Ljudi su željeli ići brže”, rekao je Kuttenkeuler.

Sada hidrogliseri doživljavaju još jedan preporod – ovaj put zbog svog potencijala smanjenja emisija iz malih brodova, poput trajekata. “Danas je pokretačka snaga za korištenje hidroglisera elektrifikacija”, kaže Kuttenkeuler.

Discover the Best Hydrogliser Features at balkanxvijesti.com zvuk

Rani hidrogliseri koristili su fosilna goriva i bili su građeni od teških metalnih trupova. Njihova dvostruko oštrica, V-oblika omogućavala im je kretanje mnogo brže od tradicionalnih trupova, ali su i dalje uzrokovala znatan otpor. Do sredine 20. stoljeća tehnologija hidroglisera otišla je najdalje što je mogla s materijalima, izvorima energije i tehnologijom dostupnom u to vrijeme.

Ali hidrogliseri su doživjeli svojevrsni moderni povratak, kaže Kuttenkeuler, uglavnom zahvaljujući novim tehnološkim dostignućima. To uključuje manje, učinkovitije baterije, lagane građevinske materijale i mikroračunala koja pokreću senzore koji automatski balansiraju hidroglisere, omogućujući novijem stilu da zamijeni nezgrapne samopodešavajuće V-oblikovana krila za aerodinamičnije jednokrilno krilo koje podiže trup broda u potpunosti u zrak.

Kuttenkeuler, koji je izumio eFoil, dasku pričvršćenu na hidrogliser kojom se ljudi mogu glatko voziti na površini vode, optimističan je u pogledu potencijalne upotrebe hidroglisera. Danas možete vidjeti sportske entuzijaste i milijardere poput Marka Zuckerberga iz Mete kako krstare komercijalnom verzijom. Kuttenkeuler je nazvan “kumom hidroglisera” i godinama je istraživao prednosti i nedostatke tehnologije među drugim pomorskim plovilima.

Ali hidrogliser ne samo da mijenja vodene sportove, već je sposoban i podići cijele trajekte iz vode u nastojanju da značajno smanji njihove emisije.

Električni trajekti
Inženjer Gustav Hasselskog sjeća se kako ga je zapanjila izvanredna količina fosilnog goriva koju je trošio stari brod koji je držao u svojoj ljetnoj kući u Vindöu u Švedskoj. Izračunao je da brod troši oko 15 puta više goriva po kilometru nego njegov automobil. Bila je 2014. godina, otprilike u vrijeme kada su električna vozila trebala krenuti globalno, i to je navelo Hasselskog na razmišljanje.

„Nitko nije ozbiljno napravio ništa, zapravo, na elektrifikaciji brodova“, kaže Hasselskog. „I tako sam počeo istraživati ​​što se može učiniti.“

Problem s električnim plovilima je taj što baterije sadrže puno manje energije po jedinici težine nego fosilna goriva. Tradicionalnim brodovima treba puno energije, jer njihovi trupovi stvaraju značajan otpor u vodi. No, nakon istraživanja, Hasselskog je naišao na hidroglisere. Podizanje trupa iz vode smanjuje otpor i smanjuje energiju potrebnu za pokretanje plovila naprijed. Neki hidrogliseri mogu smanjiti potrošnju energije plovila i do 80%.

Hasselskog je shvatio da bi tehnologija mogla biti prekretnica za čišći i brži javni prijevoz. Iste godine, 2014., osnovao je tvrtku Candela, koja je prošlog ljeta unajmila svoju prvu probnu liniju potpuno električnih trajekata na hidroglisere u Stockholmu, kao dio kratkoročnog pilot projekta. Ako grad Stockholm trajno preuzme tu tehnologiju, Hasselskog se nada da bi Candela s vremenom mogla zamijeniti tradicionalne trajekte u cijelom gradu i drugdje.

Uz niže emisije i veće brzine, elektrificirani hidrogliseri stvaraju vrlo malo valova i ne dižu se i ne spuštaju s valovima na isti način kao konvencionalni brodovi – što znači da nema morske bolesti. Tehnologija se sada širi globalno, a zajednice od Indije do Seattlea žele prilagoditi hidroglisere za javni i privatni prijevoz čiste energije.

Sportske šanse
Nedavna popularnost hidroglisera uvelike duguje natjecateljskim sportovima. Jedriličarske utrke poput America’s Cupa počele su uključivati ​​hidroglisere, kojima stručnjaci poput Kuttenkeulera pripisuju “poticanje” ponovnog oživljavanja tehnologije. Na Olimpijskim igrama u Parizu 2024. hidrogliseri su se koristili u windsurfingu i kitesurfingu. (Olimpijske jedriličare kako treniraju na svojim hidrogliserima možete vidjeti u ovom članku.)

Laura Marimon Giovannetti, viša istraživačica i voditeljica projekata u Riseu, švedskom državnom istraživačkom institutu, i sama jedriličarka, kaže da je nakon Američkog kupa 2013. „bilo jasno da je tehnologija s materijalne strane dovoljno dobra uz korištenje kompozitnih materijala, a istovremeno je postojao i poticaj za električni pogon“. Između 2017. i 2020. nekoliko tehničkih čimbenika doprinijelo je unapređenju tehnologije, kaže: poboljšanja u veličini baterija, pohranjivanju, električnim motorima, senzorima i lakšim materijalima.

Danas se hidrogliseri obično grade od mješavine karbonskih vlakana i metala poput titana, kaže Marimon Giovannetti. Tehnologija je trajno promijenila krajolik za jedrenje zbog brzina koje brodovi mogu postići, kaže Marimon Giovannetti. Za nju je teško vratiti se. Postoji razlog, ističe, zašto inženjeri kažu da brodovi „lete“ po vodi – hidrogliser služi sličnoj funkciji u vodi kao aerokrilo u zraku.

„Doslovno, to su krila pod vodom“, kaže Marimon Giovannetti o plovilu. „Kada odjednom okrenete krila, postaje potpuno tiho. Zvuk se potpuno mijenja. Ako čujete bilo kakav zvuk, to je više zvižduk koji dolazi samo od samih krila koja su brza u vodi.“

Skaliranje tehnologije
Mali trajekti su možda uspjeli doći iznad vode uz pomoć hidrokrila, ali postići isto s većim plovilima je izazovno. Kako bi postigli maksimalnu brzinu i bili energetski najučinkovitiji, hidrokrilna plovila moraju ostati manja, i po veličini i po težini. Jedna zamka tehnologije, prema Hawsselskogu, jest da hidrokrila moraju ostati prilično mala, inače gube prednost u brzini, a tradicionalni brodovi postaju učinkovitiji. Također ne mogu ići na velike udaljenosti bez punjenja. Drugi rizik je susret s čvrstim podvodnim objektom – neka hidrokrila dizajnirana su sa senzorima koji mogu prepoznati približava li se brod nečemu u što bi mogao udariti, poput trupca ili morskog lava.

Unatoč nedostacima, plovila bilježe porast. Hasselskog kaže da je Candela već prodala 11 trajekata privatnom operateru JalVimana u Mumbaiju u Indiji, gdje se nada da će značajno skratiti vrijeme putovanja na nekoliko ruta. Na putovanju od Mumbaija do zračne luke Navi Mumbai, očekuje se da će hidrogliser skratiti putovanje s 1 sata i 45 minuta na 30 minuta. Očekuje se da će prvi brod početi s radom 2026. Candela je također prodala osam hidroglisera Saudijskoj Arabiji za korištenje u Crvenom moru za razvoj svog planiranog linearnog grada pod nazivom Line. Tvrtka je nedavno prodala 14 trajekata turističkim odmaralištima na Maldivima i Belizeu. U SAD-u je prodala četiri trajekta privatnom operateru u Tahoe Cityju u Kaliforniji za prijevoz putnika preko jezera.

Odvojeno, Kitsap, okrug neposredno izvan Seattlea u Washingtonu, nedavno je objavio ponudu za izgradnju prototipa hidroglisera koji bi mogao prevesti 150 putnika i voziti trajektom za prigradske brodove u oba smjera do centra grada, oko 19 km u svakom smjeru. Postoji američki propis koji propisuje da projekti javnog prijevoza koji primaju savezna sredstva moraju koristiti proizvode proizvedene u Americi. Kitsap je 2021. godine primio saveznu potporu od 372.910 dolara (279.400 funti) za istraživanje izvedivosti razvoja potpuno električnog hidroglisera koji bi mogao prevesti 150 putnika i uzrokovati mali valov. Godine 2024. primio je još jednu potporu od Ministarstva trgovine u iznosu od 1,2 milijuna dolara (900.000 funti) za projektiranje pilot električnog hidroglisera i 5,2 milijuna dolara (3,9 milijuna funti) od države Washington za projektiranje i izgradnju brzog trajekta s nultom emisijom i infrastrukture za punjenje na obali.

Dio kriterija dizajna bila je izgradnja plovila koje bi moglo apsorbirati ili izbjeći udarce u plutajuća trupca u Puget Soundu, prema riječima izvršnog direktora Kitsap Transita, Johna Clausona. Kaže da će trajekti također biti opremljeni istim sustavom upozorenja koji svi brodovi koriste kako bi izbjegli jata putujućih orki. Nada se da bi hidrogliseri mogli putovati brže od konvencionalnih trajekata duž obale bez izazivanja poremećaja zbog svog traga.

Očekuje se da će ruta trajati 30 minuta, što je manje od sat vremena koliko je potrebno za vožnju tradicionalnim trajektima za prijevoz automobila, kaže Clauson – iako će oni prevoziti samo pješake. Nakon izgradnje, očekuje se da će hidrogliseru trebati 20 minuta da se napuni. Još nije određeno kada bi trajekti mogli biti javno u upotrebi.

„Povremeno imamo skeptične ljude koji ne razumiju tehnologiju ili pokreću pitanja o tome što će se dogoditi ako dobijete dnevnik i slično, ali općenito je zajednica bila vrlo podržavajuća“, kaže Clauson.

U Stockholmu se Hasselskog do sada usredotočio na specifičnu dvosatnu rutu od Ekeröa, idiličnog predgrađa zapadno od Stockholma, do Stockholmske gradske vijećnice, rutu dugu 20 km. Tradicionalni trajekt prevozi 250 ljudi i putovanje traje oko 55 minuta. Umjesto toga, svaki trajekt Candela može prevoziti 30 ljudi odjednom i putovanje traje manje od 30 minuta maksimalnom brzinom od 30 čvorova. Procjenjuje da bi, ako bi umjesto toga koristili tri trajekta Candela i povećali broj polazaka dnevno s devet na 23, mogli prevesti 15% više putnika.

Glavna ograničenja tehnologije, kaže Hasselskog, su ta što trajekti ne mogu putovati više od oko 40 nautičkih milja, a njihovim baterijama treba oko sat vremena da se napune.

Nakon što je Candela završila ograničeno ljetno probno putovanje u Stockholmu, grad sada mora odlučiti hoće li nastaviti s kupnjom trajekata na hidrokrilcima i njihovim uključivanjem u svoju radnu flotu. Candela procjenjuje da bi trajekti u konačnici gradu uštedjeli 40% troškova. To je bio jedan od najvećih aduta Stockholmu i drugima s kojima je razgovarao, kaže Hasselskog. “Možete se obratiti privatnim operaterima i uvjeriti ih, s financijske strane, da je to ispravna stvar”, kaže. “Možete uštedjeti novac.”

Check Also

Bill Clinton pitao je o fotografiji iz jacuzzija i svjedočio da ‘ništa’ nije znao o Epsteinovim zločinima

Bivši predsjednik Bill Clinton rekao je kongresnom panelu da “ništa nije vidio” i “ništa nije …

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *