quinta-feira, 11 de junho de 2015

2 - A história dos barcos movidos pelas ondas - wavepropulsion

Traduzido pelo google de http://www.bluebird-electric.net/wave_powered_ships_marine_renewable_energy_research.htm


 Wave Power HISTÓRIA - Pesquisa de Energia Renovável
Ligando navios com movimento de onda a partir de películas e barbatanas


De Herman Linden Autonaut 1895, Nápoles

De Herman Linden 'Autonaut' Nápoles, 1895


O poder destrutivo de uma onda que quebra em uma praia tem fascinado a humanidade há milhares de anos. Imagine obter essa enorme força da natureza para impulsionar um navio. Em Nápoles , Itália, em 1895 Herman Linden notado que uma passagem da onda por um barco causou o barco para subir e descer. Ele pensou usar esse fenômeno ao poder um navio e para provar sua teoria, ele construiu sua 'Autonaut' visto acima.

O sonho tentadora de propulsão livre, sem velas tem galvanizado centenas de inventores para a ação.Algumas das quais são mencionados abaixo. Um sistema de folha é basicamente o inverso de uma barbatana peixes. Quando um peixe (ou mamífero) move sua barbatana caudal para frente e para trás para gerar força propulsora para trás, o peixe se move para frente.

Agora imagine o peixe restante ainda (no seu lado) logo abaixo da superfície da água, e uma onda flutuando sobre a sua tailfin. A barbatana irá mover para cima e para baixo, em seguida, em harmonia com o movimento de oscilação da onda - cujo resultado será a empurrar o peixe para a frente involuntariamente, sem qualquer esforço muscular. Um peixe não é um bom exemplo, porque a sua tailfin é vertical, mas uma baleia, cuja barbatana é horizontal - e é um animal muito maior, vai beneficiar de movimento de onda como uma ajuda para a propulsão. Veja a pesquisa, de 1989 a seguir.

A questão é, o quão rápido pode um barco ou navio ir usando folhas de replicar esse fenômeno? Sem qualquer conhecimento prático sobre o assunto, parece que um grande navio não será capaz de gerar propulsão suficiente de energia das ondas sozinho para atingir velocidades de práticas de vela. Isto é porque quanto maior for um navio é, a menor são ondas em proporção à dimensão do casco. Assim, a tecnologia parece não ser escalável (em termos práticos). Não obstante, é um sujeito de pesquisa fascinante. Um pouco como os quebra-cabeças de movimento perpétuo que confundem leigos.



Desconhecido inventor de Long Beach, CA, mostra seu protótipo de 18 "em 1935


WAVE POWER - Popular Science abril 1935

Popular Science afirma que permaneceu por um inventor de Long Beach, Califórnia, cujo nome não é mencionado, a concepção de um mecanismo operado de onda para impulsionar um barco (Popular Science, 1935), veja a imagem abaixo. Duas aletas na proa e uma aleta na popa ligado a juntas flexíveis desde a propulsão. O modelo de 18 polegadas construído pelo inventor poderia supostamente atingir um ritmo de cinco milhas por hora, com suas barbatanas relativamente grandes em relação à área de flutuação do casco.


CIÊNCIA POPULAR 1950 - 1975

Na segunda metade do século 20, mais histórias sobre pessoas que haviam construído barcos movidos a onda apareceu. Estes incluem John S. McCubbin de Victoria, Austrália ( Popular Science, 1950 ), e Joseph A. Gause (Mechanix Illustrated, 1972) de Burlington, Ontário, Canadá. Gause apresentou sua primeirapatente para um barco movido a onda em 1966. Gause de 34 ft barco, Gausefin I, atingido uma velocidade máxima de 5 mph no Lago Ontário, usando apenas a energia das ondas, testemunhado por cinco funcionários do Governo do Canadá que estavam ao lado de cruzeiro.

Gausefin I tinha três pares de aletas fixas rigidamente fixo ao casco. As barbatanas foram mais grossa na raiz e gradualmente reduzida para fora em direção a um bordo de fuga fina permitindo que as barbatanas de flexionar quando atingido por uma onda. De acordo com o artigo Mechanix, o tamanho, ângulo, espessura e flexibilidade das barbatanas foram obtidas através guesstimating. "Gause, um escultor e pintor, certamente conhecia os antecedentes históricos de barcos movidos a onda, como ele cita tanto Vrooman ea Popular artigo da Science de 1950, em um de seus quatro patentes ( Gause, 1967 ).



US desenhos patentes JA Gause 1969, No: 3.453.981

US desenhos patentes JA Gause 1969, No: 3.453.981


EINAR JAKOBSEN "NORGE Rundt" NRK E O. 1983 - 2010

Em 1983 Einar Jacobsen experimentou usando combinações de duas e quatro folhas. Estas películas tinha uma área de 500mm2 e foram utilizados em um barco à vela casco forma que foi de 7,5 metros de comprimento. Com esta configuração Jakobsen registrou uma velocidade máxima de 6 nós em uma ocasião.Logo depois que o Sr. Jakobsen foi concedida a soma de 450.000 NOL pelo Norwegian Governo, como para ser capaz de realizar pesquisas sobre o Kystfangst, uma embarcação de pesca 20 metros de comprimento, que era na época de propriedade do Instituto de Pesca Technology Research.

O Kystfangst tinha uma proa de bolbo como um meio para induzir o fluxo laminar. Em cada lado do arco era uma folha de forma semelhante às experiências com o pequeno barco à vela. De acordo com um site pertencente a Eirik BÖCKMANN , em condições de mar com ondas de cerca de 3 metros, as folhas individuais fornecida uma força de propulsão como uma função da percentagem (15-20%) dos barcos de resistência total (Ref. Berg, 1985) . O Kysfangst conseguiu uma velocidade de entre 4-8 nós, com o benefício da redução do pitching em mares de cabeça, e uma redução no rolo.

Os ensaios com modelo conduzidos entre 1979-2010 (Kjærland, 1979;. Nagata et ai 2010) sugerem que as mais altas velocidades de onda navios são assistidas quando o comprimento de onda é de cerca de 1 a 1,5 x do comprimento navios, em ambos os seguintes máximos e mares. E, 1,5-2,2 comprimento navios xa na cabeça em mares. Se os ensaios da Kystfangst estavam em mares com comprimentos de onda de 80 metros (4 x do comprimento navios) e acenar períodos de 7 a 7,5 segundos e os resultados confirmaram que quanto mais tempo um navio maior o benefício. Veja o projeto Waft abaixo.

Ao mesmo tempo que Jakobsen estava experimentando, Hiroshi Isshiki tinha começado um estudo conceitual de onda barcos movidos em Osaka, Japão (Isshiki, 1982; Isshiki & Murakami, 1983-1984). Sr. Isshiki trabalhou para o Instituto Técnico de Pesquisa da Hitachi Shipbuilding Company. Houve alguma controvérsia sobre o uso de, e quem primeiro cunhou a frase: "onda devoradora de propulsão", atribuída a Professor TY Wu, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em 1980. Há no entanto nenhuma proteção IP por uma frase, para salvar uma marca registrada.

Em paralelo com estes esforços, em 1982 Yukata Terao da Universidade Tokai no Japão também estava trabalhando em "onda devoradora de propulsão." Em seguida, em 1991 Terao (Terao & Isshiki, 1991) publicou seus resultados de teste em grande escala de um navio de pesca a longo 15,7 metros com uma área de hidrodinâmica de 7,4% da área de navios de linha d'água. A partir destes resultados, deve ser possível para encontrar a melhor relação entre a área da folha de casco de comprimento - embora parece lógico pensar que, se a folha é maior (área), em seguida, o impulso potencial seja superior, desde que o navio é de massa suficiente para proporcionar um ponto de apoio e benéfico que as folhas não são tão grandes como a sofrer penalidade arrasto. Mais uma vez, nesses testes não foi reduzida lançando (batendo arco) em mares de cabeça e uma redução no rolo. Se não tivesse havido ondas, o arrasto extra seria reduzir a velocidade, mas com ondas maiores, existe um aumento da velocidade do navio.


Kystfangst, navio de pesca norueguês

O Kystfangst, embarcação pesqueira norueguesa - com folhas em posição elevada


BALEIA DE UMA CAUDA

Reasearch por N. Bose e J. Lien na Universidade Memorial de Newfoundland, em 1989, descobriu que os vermes de cetáceos são capazes de absorver energia a partir de ondas do mar para a propulsão. A extensão dessa absorção de energia é demonstrada, considerando os vermes de uma baleia fin imaturo (Balaenoptera physalus). Em mar agitado totalmente desenvolvida correspondente a uma velocidade de vento de 20 nós (cerca de Beaufort força 5) e a uma baixa velocidade de natação, de 2,5 m s-1, esse baleia foi capaz de absorver até 25% da sua potência de propulsão necessária na cabeça mares e 33% de potência de propulsão em mares de seguimento. Ver O-Foil abaixo.


BORDO DE SEGURANÇA

Potencialmente, ondas conter 10 vezes mais energia do que o vento . Os cálculos indicam que o uso de superfície de hidrodinâmica hélices ativos pode gerar propulsão econômica para navios e embarcações. Um sistema de propulsão que seu criador diz que vai economizar mais combustível do que todas as outras medidas de poupança de energia tem sido propostos pela onda de Controle CO, oferecendo uma eficiência impressionante. Alega-se que um tal sistema pode extrair energia a partir de ondas de passagem (chapas passiva), e que uma versão de folhas em pó (activas) pode ser construído com uma eficiência na região de 90%. Isto também foi confirmado por Veritec Marinhas Technology Consultants e Professor J Lunde, na Universidade de Chalmers, onde eles são citados como indicando que se a hélice hidrodinâmica é accionado (para cima e para baixo) por um motor a eficácia deve ser de 90% - depois as aletas de cauda dos nossosDolphin primos. Hydrofoils, geralmente horizontal, são suportados por um ou mais suportes e posicionado abaixo da superfície da água. Eles são articuladas, mas estão restringidos ou ter atitude controlado com precisão por sistemas de mola mecânicos, hidráulicos ou pneumáticos ou ligações. hidroplanos horizontais montados abaixo de um casco são referidos como sendo não só é mais eficiente do que agitadores de parafuso, mas também de ser capaz de utilizar a energia na ondas para a propulsão. Asas hidrodinâmica tem também um efeito atenuante sobre navios rolar e movimentos de passo.





Nikolaev, traineira russa em 1995

O arrastão russo Nikolaev em 1995, mostrando fora suas aletas arco


Análise de uma hélice folha como um sistema de propulsão auxiliar resultou em eficácia extraordinária para um recipiente de 70 m de comprimento e de economia de combustível indicado na ordem de 9-42% em velocidades de vaso de 9 - 15 nós. Alguns cálculos também foram realizados para um navio de 180 m de comprimento usando dados do Atlântico Norte. Testes extensivos foram realizados com o navio de pesquisa 20 metros "Kystfangst" (180 GRT) equipado com dois aerobarcos para a frente da curva e um pouco mais profunda do que a quilha.Em um SeaState de cerca de 3 m de altura de onda, as folhas produziu uma força propulsora que corresponde a 15-20% da resistência total da embarcação (Berg, 1985).  

Os cálculos efectuados no departamento Veritec's indica que uma tonelada 50.000 navio com um excedente todo o comprimento de 180 metros, a navegação na altura média das ondas no mar do Norte, será capaz de reduzir a potência do motor em até 61 por cento a uma velocidade de 17 nós. SSI tem em conjunto com o Wave Controle Co realizado testes em seu tanque de teste com um modelo de um catamarã ( semi-submersível ) da SSI através de dois, três e quatro aerobarcos horizontais ligados no lado dos vasos proa ou à popa. Cascos mono também foram testados. Duas folhas foram posicionadas quer ao lado das curvas ou complementada com uma ou duas folhas de popa. As dimensões do tanque foram de 12 x 6 metros equipado com um gerador de ondas. O modelo de teste foi construído para 01:48 escala correspondente a um vaso de 60 m de comprimento. Quando as ondas conheceu o navio começou imediatamente a avançar e aumento da velocidade contra os movimentos ondulatórios. As folhas eram 19.0 x 4.9 cm a uma velocidade de 7 m / s. A altura da onda foi de 8 cm. comprimento de onda de 2,07 metros.Correspondente ao período de onda de 1,15 seg e um comprimento de onda de 2,64 atendidas, T = 1,3 s.Verificou-se que até 67% da energia da onda de entrada pode ser convertida em força propulsora.




A Suntory Mermaid II com Kenichi Horie acenando para ele se curva


22 de março de 2008 SUNTORY EMPREGADA DOMÉSTICA & KENICHI HORIE 

Em 2008, marinheiro japonês Kenichi Horie e ambientalista navegou o catamarã movido a onda Suntory Mermaid II a partir de Honolulu, Hawaii, do Canal Kii, Japão (Geoghegan, 2008). O sistema de propulsão do barco foi projetado pelo Yukata Terao. A viagem levou 110 dias, o que foi mais longo do que o previsto, devido à excepcionalmente bom tempo e mar calmo. A viagem é até à data da viagem mais longa conhecida por um barco movido a onda. A Suntory Mermaid II foi amplamente, mas de forma errada, descrito na Internet como "o primeiro barco movido a onda do mundo".  Este mês, a 69-year-old japonêsmarinheiro Ken-ichi Horie tentará capitão mais avançado do mundo onda potência barco 4,350 milhas do Havaí ao Japão. Se tudo correr como planejado, ele vai definir o primeiro Guinness recorde mundial para a maior distância percorrida por um barco movido a onda e, ao longo do caminho, mostrar o sistema de propulsão marinha mais verde desde a vela. No coração da gravação lance configuração é a Suntory Mermaid II, um catamarã de três toneladas feita de liga de alumínio reciclado que transforma a energia das ondas em empuxo. Duas aletas montados lado a lado sob o arco mover para cima e para baixo com as ondas de entrada e gerar golfinho - como pontapés que impulsionam o barco para a frente. "As ondas são um fator negativo para um navio - eles retardá-lo", diz Yutaka Terao, professor de engenharia na Universidade de Tokai no Japão que projetou o sistema de propulsão do barco. "Mas a Suntory pode transformar a energia das ondas em potência de propulsão, independentemente de onde a onda vem."última aventura de Horie se baseia em uma longa carreira de eco-vela. Em 1993, ele pedalou um barco 4660 milhas, do Havaí para Okinawa, estabelecendo um recorde mundial para a maior distância percorrida por um barco movido a pedal. Em 1996, ele estabeleceu o recorde mundial para a travessia mais rápida doPacífico Oceano em um movido a energia solar barco. E em 1999, ele fez uma viagem solo através do Pacífico em um catamarã feito a partir de barris de cerveja recicladas. Com uma velocidade máxima de cinco nós, o Suntory levará de dois a três meses para completar uma viagem que diesel ofício -Alimentado realizar em apenas um . Mas a velocidade não é o ponto. A viagem tem como objetivo provar que a propulsão onda pode trabalhar sob condições do mundo real, abrindo-se a tecnologia para aplicações comerciais tais como o transporte de carga. "O petróleo é uma fonte de energia limitada", diz Horie, "mas não há limite para as ondas."













FORBES Junho de 2008 - Wave Rider

Waves pode ser usado para muito mais do que surfar. A Suntory Mermaid II é um catamarã de 10 metros (33 pés) (um tipo de barco de dois cascos) atualmente lentamente propulsão própria através do Pacífico Norte unicamente usando a energia das ondas. O barco é capitaneada por Kenichi Horie, um 70-year-old aventureiro marinha japonesa que está tentando velejar mais de 4.400 milhas do Havaí ao Japão. A sereia é o primeiro barco movido a onda já para zarpar, e Horie espera chegar no Japão nas próximas semanas depois de cerca de 14 semanas no mar. Acene sistemas de propulsão estão ainda nos estágios iniciais de desenvolvimento, mas há um enorme potencial para que um dia, ser usado como uma fonte alternativa de energia para navios maiores. Um recipiente típico navio-tipo que carrega tudo, desde automóveis a engarrafada "Fuji" água através dos oceanos-burns do mundo até cerca de 270 toneladas de combustível por dia. Isso se traduz em mais de 100.000 toneladas de combustível por ano, ou cerca de US $ 50 milhões por navio. Se propulsão onda poderia mesmo fazer um dente em que a conta de combustível, a economia seria enorme. O sistema de eco-friendly impulsionando a sereia é o nome estranho "Wave Devouring Propulsor de sistema" (WDPS) construído por Yutaka Terao Dr., um engenheiro da Tokai University do Japão. O sistema é essencialmente uma hidrodinâmica subaquática com duas aletas colocadas sob a proa da embarcação. Semelhante à física de uma asa de avião, as ondas gerar baixa pressão na parte superior das alhetas e alta pressão na parte inferior. O diferencial de pressão cria um elevador nas barbatanas, alterando a direcção para cima ou para baixo de acordo com o ângulo do fluxo que actuam sobre a hidrodinâmica, que por sua vez gera um impulso que empurra para a frente o barco. "O movimento é muito parecido com uma pernada de golfinho", explica Terao. A esperança, é claro, é, eventualmente, desenvolver um sistema de propulsão movido a onda que pode ser usado em escala comercial. Mas existem alguns desafios importantes. "Um navio de definir em um curso Oceano Pacífico Norte com um casco de 80 metros poderia poupar 50% de sua energia de propulsão usando o WDPS", diz Terao. A velocidade é um deles. "A velocidade é muito importante no transporte marítimo", diz Olaf Mager, uma porta-voz da Germanischer Lloyd, uma empresa de pesquisa de transporte com sede em Hamburgo. E a velocidade da sereia é muito lento. Enquanto o navio média recipiente hoje navega em velocidades de cerca de 15 a 25 nós (cerca de 17-28 mph) a sereia só pode gerenciar 3-4 nós (cerca de 4 MPH). Outro desafio do WDPS é gerir a onda barco-a- rácio -size. Para a máxima eficiência na água, o casco de um barco deve idealmente ser um determinado comprimento em relação ao tamanho das ondas que é vela. Terao admite casco da Sereia é pequeno demais para as suas condições de onda. "A sereia é cerca de 10 metros", explica, "e um casco mais eficaz sobre os [do Norte] ondas do Pacífico seria de 15 ou 20 metros." Mas, mesmo para navios maiores, o potencial de poupança poderia ser enorme. "Um navio de definir em um curso Oceano Pacífico Norte com um casco de 80 metros poderia poupar 50% de sua energia de propulsão usando o WDPS," Terao afirma. Mas tal navio ainda seria inferior a um terço, enquanto os chamados "Panamax" os navios porta-chamado porque suas dimensões são o maior permitido pelo Canal do Panamá-que medem cerca de 300 metros. Todos esses fatores contribuem para duvidar de que energia das ondas é o futuro do transporte. No entanto, o conceito da WDPS é tão novo que não foi estudada exaustivamente. Dr. Paul Sclavounos, um professor de engenharia mecânica e arquitetura naval no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, concorda o conceito é interessante, mas não é certeza de que ele poderia ser usado em navios maiores do que a sereia. "Eu posso ver a ideia sendo aplicável para pequenas embarcações que não têm muita resistência." Pior ainda, ao contrário da energia das marés, que é previsível e consistente, as ondas são mais como energia solar ou eólica e não pode ser facilmente previsto. "Sem ondas, este sistema não pode conduzir a todos", admite Terao. "Quando o Sr. Horie foi capturado em um mar calmo, ele esperou por uma semana. Um sistema [inconsistente] como este não iria trabalhar para embarcações comerciais. " Se há um futuro para os navios comerciais movidos a onda, Terao acredita que virá a partir da utilização da energia das ondas como fonte de energia auxiliar usado para reduzir, mas não eliminar de combustível consumo. The Mermaid depende, exclusivamente, a energia das ondas. Uma combinação de sistemas para embarcações comerciais proporcionaria flexibilidade para alterar as condições do oceano.Claramente, encontrando maneiras de usar energia alternativa no transporte comercial é importante.Enquanto a energia das ondas não podem abastecer embarcações comerciais no futuro próximo, a tecnologia oferece um importante desenvolvimento em abordagens de economia de combustível. "É alegre que essa tecnologia de utilização de energia natural insignificante recebe tanta atenção", diz Terao.



















NAGATA 2010

Nagata et al. (2010) realizaram testes de modelo de um longo modelo 2 m de um navio porta-contentores de 80 m de comprimento. O navio foi equipado com um propulsor onda-foil na proa, de extensão 2,34 vezes o raio navio. Em ondas do mar cabeça de comprimento de onda de 3,12 vezes o comprimento do navio (PPL) e altura de 0,10 m, o navio cruzou a cerca de 0,7 m / s, alimentado apenas pelas ondas. Quase a mesma velocidade foi conseguida no seguimento de mar, com a mesma altura das ondas, mas com um comprimento de onda de 0,96 vezes PPL. Froude-dimensionada para escala completa, isto é equivalente a um navio à vela de 80 m em 8,6 nós em ondas de 4 m de altura. 




NOVO CIENTISTA - WAVE PSTAS NAVIOS & Cheap ELECTRICIDADE julho 2011

os navios que colhem a energia das ondas e armazená-lo em baterias poderiam um dia gerar eletricidade a partir dos oceanos do mundo a preços mais baixos do que os dispositivos de energia das ondas de hoje. Os navios que navegam para um local adequado, ancorar e começar a gerar eletricidade a partir da energia das ondas. Uma vez que as baterias foram totalmente carregada que gostaria de voltar para terra e alimentar a eletricidade na rede. Ao contrário dos dispositivos de energia das ondas convencionais, os navios não precisaria de cabos submarinos para conectar-se à rede de eletricidade, diz Andre Sharon da Universidade de Boston e do Centro Fraunhofer para Manufacturing Inovação, também em Boston. Esses cabos normalmente custam mais de US $ 500.000 por quilômetro e são responsáveis ​​por uma parte significativa do custo da eletricidade gerada de onda convencional. Os navios de 50 metros de comprimento iria colher a energia da onda através de bóias anexadas a seus lados, girando os braços.Enquanto o casco permanece relativamente estável, as bóias que bob cima e para baixo nas ondas, fazendo com que os braços para girar e para trás e dirigir um gerador produzindo até 1 megawatt de energia elétrica. As baterias estão previstas para ter uma capacidade de 20 megawatts-hora, assim que os navios teriam que permanecer no mar por pelo menos 20 horas para uma carga completa. Sharon apresentou o conceito da Tecnologia Limpa 2011 Conference and Expo em Boston. Ao contrário dos dispositivos de energia das ondas convencionais, o mecanismo de geração de energia não terão de suportar as tempestades severas, como os navios poderiam ser retido no porto, durante o mau tempo.Geradores de energia das ondas fixa deve ser construído para lidar com ondas extremamente elevados, o que aumenta substancialmente o seu custo, diz Sharon. Os custos poderiam ser ainda mais reduzido em reequipamento dos navios existentes, que podem ou têm os seus próprios motores ou ser rebocados para o mar e para trás. Sharon usou a impressão 3D para produzir um protótipo, e testou-o em um tanque de ondas . Ele calcula que o sistema deve gerar eletricidade a um custo de US $ 0,15 por kilowatt-hora. Isso tornaria mais barata do que a energia de sistemas de ondas existentes, que custa entre US $ 0,30 e $ 0,65 por kWh. offshore de energia eólica custa de US $ 0,15 a US $ 0,24 por kWh, e energia solar em torno de US $ 0,30 por kWh. Mark Jacobson, diretor do programa de clima e energia na Universidade de Stanford em Palo Alto, Califórnia, chama a idéia "muito criativo". Ele observa que, ao contrário de electricidade a partir de muitas outras fontes renováveis, energia das baterias poderia ser detido e usado em momentos de pico de demanda.











Waft - ROLLS ROYCE

Onda Augmented Foil Tecnologia, é uma parte do projeto financiado pelo Technology Strategy Board . O projeto foi liderado por Rolls-Royce , em colaboração com a maioria e SeaSpeed. O objectivo é desenvolver um modelo de pequena escala para avaliação hidrodinâmica, tendo que, para um manifestante 15m. O objetivo é escalar as chapas para navios de carga. Kystfangst, o navio de 20m acima mencionado, teria beneficiado de estar mais tempo. Estamos ansiosos para informar sobre este projecto como obter mais informações se tornem disponíveis.


Waft, Rolls Royce, a maioria dos e Seaspeed consórcio  



THE ENGINEER julho 2013

Mais nuclear, bateria e navios movidos a gás são necessários para reduzir as emissões de transporte, na ausência de uma solução única bala mágica, de acordo com um novo relatório.

Os motores a diesel são susceptíveis de continuar a ser a forma mais comum de transporte de propulsão, a curto prazo, mas a conversão de navios para usar gás natural liquefeito (GNL) daria uma mais barata, mais limpa e alternativa bem compreendido, disse que o estudo da Royal Academy of Engineering.

No termo médio-longo, a indústria naval precisa de se adaptar as tecnologias atuais e desenvolver novos que usam células de combustível, baterias e reatores nucleares, complementada por fontes de energia renováveis, como eólica e solar, concluiu o relatório.

Prof John Carlton de City University London, que liderou o grupo de trabalho que examinou a opções de propulsão transporte disponíveis, disse que não havia tecnologia vencedora único e diferentes soluções seriam necessários para diferentes navios. Sabemos que navios de maior porte são mais do que eficiente em termos de carbono navios menores e que velocidades mais lentas do navio de reduzir efetivamente as emissões ", disse ele em um comunicado. "Mas montagem motores menores em grandes navios podem aumentar o risco de ser sub-alimentado com mau tempo. '

Ao lado de GNL, o que exige o desenvolvimento de uma infra-estrutura global, turbinas a gás foram descritos como uma potencial solução de curto prazo que tem sido utilizado com sucesso em áreas de nicho de mercado marítimo, mas enfrentou os problemas de combustível caro e eficiências inferiores existente mais lenta velocidade motores diesel.

A médio prazo, os biocombustíveis, particularmente aqueles feitos a partir de algas ou outros mico-organismos, são vistos como uma alternativa, mas é necessário mais trabalho em seu armazenamento, manuseio e impactos sobre a saúde, segurança e meio ambiente. As células de combustível são uma outra opção, com óxido sólido de alta temperatura e os modelos de carbonato fundido mostrando a mais promissora para a propulsão, o relatório diz, e as células de combustível de membrana de troca de prótons de baixa temperatura para geração de energia mais baixo.

Nuclear propulsão navio não produz emissões e há um conjunto significativo de experiência de seu uso, mas os métodos convencionais de projeto, fabricação e operação seria necessária uma revisão completa para uso comercial, e as questões de regulação e percepção pública que precisam ser abordadas. Também requer alto investimento de capital e um novo sistema de suporte de infra-estrutura global.

Tecnologia da bateria está se desenvolvendo rapidamente e não produz emissões, segundo o relatório. "No entanto, cheia de propulsão bateria navio exige mais desenvolvimento técnico e é susceptível de ser confinado a relativamente pequenos navios."

Por outro lado, o relatório apontou para o potencial de baterias em soluções híbridas para algum pequeno - aos navios de médio porte, oferecendo recarga não aumenta as emissões globais de geração de energia baseada na terra. "O hidrogênio, ar comprimido e nitrogênio líquido é provável que sejam as considerações de propulsão a longo prazo", disse o relatório. Mas todos os três exigem fontes terrestres de energia para criação e infra-estrutura de distribuição.

Royal Academy of presidente Engenharia Sir John Parker disse: "Como para todas as indústrias, as preocupações com as alterações climáticas exige a redução das emissões de gases de efeito estufa do setor de transporte.

"Isto implica preços de combustível mais altos para baixo teor de enxofre dos combustíveis . Isso significa que a indústria deve se preparar para o futuro novo e investigar alternativa, mais sistemas de propulsão do navio econômica '.



A USV Autonaut - 2013

Autonaut tem uma tecnologia de propulsão onda totalmente escalável - este é sem dúvida onde folhas têm sido utilizados nos navios de pesca, tais como a Kystfangst acima . Um barco maior poderia ter mais velocidade, exceto que o projeto Waft descobriram que 3 nós foi sobre o seu ganho. Mas, pesquisas são necessárias para ver o que é possível e talvez para fornecer um banco de dados comum para resultados que é fácil de assimilar, comparando uma tecnologia por outra.

Diagrama do layout interno do Autonaut
Este é o layout interno do 3.5m Autonaut


MAIS ASV - HISTÓRIA

01 de junho de 2013

MAIS venceu a R $ 400k National Oceanography Centre ( NOC ) Fase 2 do projeto sob os seus "Longa Endurance Marinha não tripulados Veículos de superfície '( LEMUSV de chamada). O novo desenho do casco foi "congelado" 18 de julho ea compilação estava bem encaminhada. O objetivo da equipe para trazer todas as partes subcontratadas juntos em novembro.

Este projeto Fase NOC 2 leva Autonaut a fase de pré-produção final com todos os seus sistemas no lugar e completamente testados. Testes no mar foram marcadas para Portsmouth em dezembro e Oban em fevereiro. O projeto também permitirá à empresa para obter a sua 3m Autonaut original para o mar por períodos mais longos, no Outono, trabalhando com Plymouth Marine Laboratory em seu Observatório Canal da Mancha Ocidental, pelo Farol Eddystone.

08 de novembro de 2013

Irmã companhia MAIS Ltd ganhou um projeto colaborativo com Rolls Royce Marine Ltd sob a da Technology Strategy Board 'Eficiência Vessel' chamar para levar a tecnologia Autonaut em navios tripulados. O contrato foi finalizado ea primeira reunião inicial foi realizada em novembro. Como uma líder em tecnologia no campo RR marinho é um parceiro ideal para este desenvolvimento, possuir tanto uma empresa de fabricação de estabilizador, bem como testes de navios e construção de instalações na Noruega . MOST (AV) 's 3m originais Autonaut será fretado para a maioria para se tornar a cama de teste inicial de investigação. A saída desse projeto será um projeto para um navio de 15m, em seguida, a ser concretizada no âmbito de um regime de financiamento existente. Nova know-how a partir desta pesquisa irá alimentar de volta para os AutoNauts não tripulados em que a maioria (AV) concentrados. 01 de dezembro de 2013 de ensaios no mar primeiro Autonaut com uma matriz de reais rebocado provou ser uma combinação bem sucedida de dois projetos novos no Reino Unido. Em um frio vento de 15 nó e pequeno costeleta Autonaut implantado e rebocado a matriz acústico 18 metros. A velocidade do recipiente de cerca de dois nós não foi visivelmente alterada e a sua direcção permaneceu boa com uma série de círculos a ser completado sem dificuldade. Esta é parte da NOC e Dstl financiado Fase 2 Long Endurance Marinha Unmanned Superfície Vessel ( LEMUSV projeto) - ver notícia junho.




A equipe antecipou este sucesso como resultado dos ensaios de reboque do manequim com o nosso protótipo anterior, tanto no mar como em um tanque de ondas , mas foi ótimo para ver uma verdadeira matriz em ação com o novo barco. A nova matriz de baixo perfil miniaturizado é fornecida por J + S Ltd, uma empresa de engenharia baseada no Reino Unido fora de Barnstaple e Aberdeen. Facilidade de manuseio e da natureza robusta da matriz foi claramente demonstrada. A matriz foi capaz de rastrear um alvo de oportunidade e com a ausência de ruído navio de reboque, cobertura de 360 graus foi alcançado. Andy Toms, Managing Director para J + S é citado como dizendo: "Este teste bem sucedido é o resultado de meses de intensa trabalho de engenharia sonar pela nossa Equipa de Desenvolvimento de Produto. A colaboração com a MOST (AV) demonstra o potencial da tecnologia como um LPA facilmente implantado, sistema de detecção de leve, acústica " Mike Poole, diretor da MOST (AV) é citado como dizendo: "Nossa colaboração com a J + S Ltd é um triunfo de especialização inovadora engenharia do Reino Unido no seu melhor. " Mais estudos vão trabalhar-se tanto o processo de implantação e processamento de dados pronta para ensaios de demonstração programadas de Autonaut em Portsmouth em dezembro e fora de Oban em Escócia em fevereiro. A matriz pode praticamente ser visto como um tubo no lado estibordo, e desaparecendo sobre a popa ".




ESPECIFICAÇÕES Autonaut

Plataforma
Monocasco
Dimensões
3.5m LOA, feixe de X 0.43m
Rascunho
0.3m
Deslocamento
120 Kgs
Velocidade média
2-3 nós
Resistência
3+ meses

NAVEGAÇÃO

A posição do sensor
Módulo bússola digital
GPS
Módulo receptor GPS

PODER

Propulsão
Onda direta alimentado (pitch and roll). Aux propulsão (~ 1kt) para condições calmas planas
Bateria
Gel chumbo 720Wh
PV Solar
125Wp
Gerador
45 watt célula combustível de metanol, 20 litros de combustível (22kWh de energia)


A MAIORIA DOS CONTATOS

A maioria (Vessels Autónomas) Ltd
Chichester Marina, Chichester
West Sussex, PO20 7EJ
       +44 (0) 1822 840 612



O -FOIL BV - OSCILLATING PROPULSION ASA

O sistema de O-folha é o inverso de captação de energia das ondas a partir de películas passivas. Em vez disso, folhas de ativos são usados ​​para gerar impulso, assim como nosso exemplo peixe-cauda à cabeça desta página. Nós pensado para incluir o sistema, porque a tecnologia está inter-relacionado, mas pode não funcionar tão bem em condições de mar aberto, se, por exemplo, os conflitos folha de oscilação com opondo (potencialmente entrada) de energia das ondas. Imagine-se que fosse possível sincronizar, tal como para amplificar efeito de onda?

MARIN são relatados para ter realizado testes e cálculos extensos sobre o conceito O-folha com resultados muito positivos. O sistema de O-folha é esperado para estar disponível para o mercado de embarcações de navegação interior de 2013. O-folha significa "folha oscilante", em outras palavras: a bater as asas. Estepatenteada tecnologia, desenvolvido por O-bv folha, baseia-se no movimento de natação natural dos animais. A ala ou folha simula uma ação barbatana caudal de modo a gerar propulsão através da criação de elevador na água em cada curso para cima e para baixo. A hélice de parafuso convencional faz o mesmo com uma asa que gira. Mas, ao contrário da hélice de parafuso, a asa O-folha cobre toda a largura do navio. A superfície de propulsão é, portanto, muito maior que promete aumentar a eficiência em até 50% (reivindicada) e consumo de combustível, assim, diminuir significativamente. O O-folha reduz, assim, as emissões de CO2 a partir da queima de combustíveis diesel.






SOBRE O-FOLHA

O sistema de propulsão O-folha é composto por uma ampla ala impellent, um trem de passeio híbrido (presumimos diesel-elétrico) e um sistema de direção adaptado. O-folha é ideal para a navegação interior ou outros navios com calado limitado.

O-folha é uma empresa jovem que se concentra na oferta de novas tecnologias para o mercado de transporte marítimo. O-folha desenvolve inovações que oferecem novas perspectivas para a navegação interior. O-folha cria oportunidades para o sector da navegação interior para melhorar a rentabilidade, desde que satisfaçam regulamentações cada vez mais rígidas.

O primeiro navio a ser equipado com a asa de propulsão O-folha, o MS Triade, já está em uso. A conversão desse vaso interior foi um sucesso completo. A empresa espera apresentar os resultados medidos para o consumo de combustível e emissões em 2014. Estamos muito interessados ​​em aprender como confiável o mecanismo alternativo está em uso a longo prazo.


   

O-folha colabora com as seguintes empresas: Siemens , sistema de acionamento elétrico Teus Vlot Diesel & Marine , diesel e instalação elétrica e serviço de Van der Velden Marine Systems , sistema de leme




PATROCINADORES

     

CONTATOS 

O-folha BV
Benedendorpsweg 78
6862 WK Oosterbeek
Países Baixos

Tel: 0031 10 737 11 56
E-mail: info@ofoil.nl




DESENVOLVIMENTO : Um híbrido, vento, ondas e navio movido a energia solar controlado por computador com energia colheita da natureza e um modular SWASH desenho do casco que fornece plataformas de desenvolvimento para ambas as aplicações civis e militares sem ter de redesenhar todo o navio de cada vez. O sistema promete 7-10 velocidades nó com zero emissões de 24/7 e 365 dias por ano. Esta pesquisa importante está à procura de parceiros de colaboração para a UE Horizonte 2020 chamada em 2014.







LINKS e Referência

Burnett, RF (1979). Onda de energia para a propulsão ofício - nada de novo. O arquiteto naval. Nov 1979, p. 239.
Dybdahl, K. (1988). Foilpropellen kan revolusjonere skipsfarten. Teknisk Ukeblad / TEKNIKK, não. 39, outubro de 1988, pp. 10-11.
Anon., (1983). Wave Power para o navio de propulsão. O Navio Motor, 64 (757): 67-69.
Berg, A. (1985). Ensaios com propulsão folha passiva no M / S Kystfangst. Projecto n. 672,138. Relatório técnico, Fiskeriteknologisk Forskningsinstitutt, Fartøyseksjon, Marinteknisk senter, Håkon Håkonsensgt. 34, 7000, Trondheim.








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