Blandt de mange besynderlige tildragelser i vores besynderlige Verden er bestræbelserne på at genindføre sejlskibe til fragt på de Syv Verdenshave. Sejlskibe blev ellers udkonkurreret af damp- og efterfølgende motordrift, først med kul som brændstof, senere olie. Den gang man brugte vinden som fremdriftsmiddel, var det en noget usikker affære at komme fra den ene havn til den anden. Vindstille eller modvind kunne betyde enorme forsinkelser (dage eller uger) og man kunne også blive drevet voldsomt ud af kurs, og havne et andet sted end planlagt. Derfor var der udpræget begejstring over den vind-uafhængige teknologi, og de nye skibe overtog hurtigt store dele af markedet.
Men nu har vi en imaginær klimakrise, og nu skal skibsfartens brug af (primært) bunkerolie stå for skud. Udslippene af drivhusgasser skal nedbringes. Det er en stor opgave, alene Mærsk udleder næsten lige så meget CO2, som hele den danske nation gør – i hvert fald ifølge de officielle nationale klimaregnskaber.
Da vindmøller, der jo også er gammeldags (og forældet) teknologi, nu skal overtage store dele af energiforsyningen på land, så er det jo nærliggende også at satse på vinden til havs. Teknologien er velkendt, omend moderne sejlskibe naturligvis skal se meget mere moderne ud.
Der udføres seriøs forskning, bl.a. ved hjælp af modelberegninger, den samme metode som man bruger til at køre vores energiforsyning på land i sænk med. Et modelstudie simulerede således 1080 skibssejladser i Nordsøen og hele Atlanterhavet (både nord og syd) med rejsetider på op til 12 dage. Her fandt man, at man med sejl og ved hjælp af nøjagtige vejrudsigter kunne optimere udbyttet fra vinden, bl.a. ved at justere kursen undervejs og derved i alt spare 25% på brændstof-forbruget.
Der er flere forslag til udformningen af sejlene. Én metode er at sætte en enorm drage op, der fra 300 meters højde trækker skibet efter sig, se fig. 1. Vinden deroppe er ca. 50% stærkere end ved havoverfladen og ved at lade dragen flyve i en slags ottetal, skulle man kunne få et endnu større udbytte. Dragen kan sættes op, når skibet er ude på havet, og trækkes ned, f.eks. hvis man skal under en bro eller er i nærheden af nogle havvindmøller. Dragens areal er til store skibe forudset til at være 1000 m2. Opfindelsen skulle kunne reducere de fleste (70-80%) af skibenes energiforbrug med 20%. Dragen virker ikke i direkte modvind og heller ikke når det er vindstille, ifølge opfinderne. Tænk dog.
Måske skulle man lige sætte tingene lidt i perspektiv her. Et fragtskib kan i dag snildt være på 50.000 tons dødvægt. Typisk vil det sejle med en hastighed mellem 12 og 20 knob (sømil i timen). Hvor meget er det så at trække med et sejl på 1000 m2? Her kan vi kigge på te-klipperen Cutty Sark, der var et af de sidste fragtskibe, der blev bygget udelukkende drevet af sejl, se fig. 2. Cutty Sark var samtidigt et af de hurtigste sejlskibe fra 1800-tallet. Det vejede med fuld last 2100 tons og havde et samlet areal af sejl på ca. 3000 m2. Det gav en maksimal sejlhastighed på 17,5 knob, der er sammenlignelig med moderne skibes. Cutty Sark havde således 1,5 m2 sejl pr. ton.
Det moderne fragtskib med dragesejl vil tilsvarende have 0,02 m2 sejl pr. ton. At vindhastigheden oppe i 300 meters højde skulle være 50% højere, forøger kun dette tal til 0,03 m2/ton. Selv hvis man godtager påstandene om meget større effektivitet, f.eks. 5 gange, så er vi stadigvæk kun på en tiendedel af Cutty Sarks sejlareal. Det giver næppe mange knobs fremdrift.
En anden version af moderne sejlskibe er Ocean Bird, se fig. 3. Her er sejlene nogle stive lodrette plader, der nærmest ligner vingerne på et fly. De er temmelig høje, naturligvis, men kan klappes ned, når skibet skal under en bro. Ocean Bird reklamerer med op til 90% reduktion i brændstofforbruget. Det lyder jo godt, men fidusen er først og fremmest, at hastigheden på skibet skal sættes ned til omkring det halve af, hvad skibene normalt sejler nu til dags.
Og nu nærmer vi os baggrunden for, at man overhovedet kan foregive, at sejlene kommer til at betyde noget som helst for skibenes CO2-udledninger.
Der er nemlig en kolossal forskel på brændstofforbruget, afhængigt af sejlhastigheden, som vist på fig. 4. Således vil et containerskib på 100.000 tons bruge ca. 225 tons bunkerolie pr. døgn ved 24 knob. Nedsætter man hastigheden til bare 21 knob, falder forbruget til 150 tons/døgn, en reduktion på 33%. Man kan spare endnu mere ved at gå længere ned i fart, men besparelsen pr. tilbagelagt sømil bliver selvfølgeligt ikke så stor, måske 40% ved 19 knob.
Endnu et bud på et sejlskib, WindWings, har også faste vinger, op til 50 meter høje. Det hævdes, at de vil nedsætte CO2-udledningerne med op til 30% ”gennem en kombination af vindkraft og optimering af ruten”. Folkene bag opfindelse ”anslår” at skibet kan spare 1,5 tons brændstof pr. dag pr. sejl uden reduktion af hastigheden. 4 stk. sejl er monteret på en bulk carrier på 210.000 tons, se fig. 5. Hvis nu sejlene er 30 m brede, har de hver især et areal på 1500 m2, dvs. sejlarealet er det dobbelte af Cutty Sarks. Men vægten af skibet er 100 gange større, så der bliver næppe megen fremdrift her. Besparelsen på de 1,5 tons brændstof lyder således voldsomt optimistisk, da et sådant skib normalt vil bruge godt 40 tons pr. døgn ved en typisk hastighed på 12 knob.
Hvis man nu som et led i brugen af sejl accepterer at skibene sejler langsommere og måske endda omlægger ruterne til mere gunstige vindforhold, så opnår man en besparelse på CO2-udledningen, men den har kostet sejltid. Og spørgsmålet er så, om man overhovedet har brug for sejlene, men i virkeligheden ikke kan opnå den samme besparelse bare ved omlægningen af sejladsen?
Sejlene repræsenterer en ekstra investering for skibsrederne og et løbende tab pga. de længere sejltider, og ud over den gode fornemmelse i maven kommer de vist alt i alt ikke til at gøre megen nytte.
Danish
“Finally, nuclear provides a cost advantage. In my own research, I have demonstrated that for an Aframax tanker operating between Singapore and the Persian Gulf, the nuclear option can in fact cut costs compared to HFO ”
https://www.gard.no/web/articles?documentId=35617606
Den sammenligning af sejlarealet på Cutty Sark med de moderne sejltyper holder slet ikke. De “faste” sejlvinger er 3-4 gange mere effektive end de gamle bomuldssejl pr m2, se blot Americas cup bådene idag og for bare 50 år siden.
Punkt 1 i disse diskussioner er altid at spørge: “Hvorfor er det så vigtigt at reducere mængden af CO2?” Det er meget vigtigere at reducere brændstofforbruget.
Udformningen af dragen viser tydeligt opfinderens referenceramme: En kitesurfer. Sådan en er sikkert sjov at sejle med for unge mænd og kvinder med god fysik. Som det skríves batter 1000 kvm ikke ret meget, og idag er et skib på 2100 tons en budcykel. Jeg har en sejlbåd på 30′ og 3,5 tons, vi sætter 50 kvm sejl når vi sejler mod vinden, og øger det med 70 kvm når vindretningen er gunstig. Jeg ved ikke hvordan opfinderen har tænk sig man skal få dragen ned sikkert. Projektet er amatøragtigt tankespind. En skøn drøm der ikke virker, som solceller og vindmøller.
Containerskibe sejler hurtigt, 28 knob var normalt, men man har reduceret de seneste år. Tankere og bulkcarriere går kun omkring 12 knob – den næste i rækken med præcis samme last, ligger et døgn bagude. Fart er ikke vigtigt. Det kan man også se på skroget, hvor et containerskib har meget elegante undervandslinier til fart, hvor en tanker/bulk bare er en kasse, der er tilspidset i begge ender, lastevne er vigtigere end fart.
Der kan opnås rigtigt meget ved at reducere farten, men der kan reduceres endnu mere, hvis vi holdt op med at få procduceret alt i Kina, hvor miljøhensyn er ukendt. Kan vi ikke fremstille vores ting selv mere?
En anden ting er besætningens størrelse. Et skib som Cutty Sark, eller bedre de meget effektive tyske skibe fra P-Lines i Hamborg, havde besætninger på omkring 50 mand, og det største, “Preussen” var på 8000 tons DWT, men normalen var på omkring 3000 tons. De sejlede regelmæssigt til Chile og Australien med en regularitet på 2-5 døgn, men i dag gør vi det på den halve tid og med en 5 gange mindre besætning. Et Tripple-E containerskib på knap 200.000 tons DW og 300 meter langt, har 13 mands besætning.
Det er ikke nødvendigt at omlægge ruterne, i forvejen lægges handelsruterne så strøm og vind er gunstige, for olien er jo ikke gratis. Problemet med sejl, som jo er en tiltalende løsning, meget af sejladsen foregår i passat-bælterne, der ikke uden grund hedder trade winds, er at skibene i dag er 100 gange større end da sejlskibene forsvandt. De losses og lastes heller ikke mere af myriader af mænd, der slæber sække. Bulkcarriere og tanker med rimeligt åbne dæk kan forsynes med master, men jeg har svært ved at forestille mig et containerkib med master på. Tag til Hamborg eller Århus hvor de store kommer, og tænk så på en effektiv rig til sådan et.
“According to the study, the use of two, lead-cooled, 30 MW fast reactors on the container carrier would likely increase cargo capacity and operational speed, while eliminating the need for refueling during its entire 25-year lifespan. ”
https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Studies-explore-use-of-nuclear-propulsion-in-shipp
Den grønne kirke har kurs direkte mod den sorte middelalder, dengang vindkraft var hitech og kirken havde magt.
Hvor langt er vi igrunden kommet siden da.? Kirken har stadig magt (den grønne kirke), de grønne købmænd spinder guld på alle de rettroende, og det med folkeoplysning er vel mest den oplysning den grønne kirke ønsker formidlet.
Også for skibsfart, eller måske især for skibsfart er tid = penge. Jo flere jordomsejlinger et containerskib kan lave på et år, jo bedre afskrives det og jo flere penge kan der tjenes.
Kunderne kan ikke leve med at posten leveres som vinden blæser, så selvfølgelig kommer fremtidens skibe ikke til at sejle på vind, men på kernekraft hvor en tankfuld brændstof rækker til 12 år med fuld skrue, også når det er mørkt og vindstille, og hvor det ikke koster ekstra at sejle ekstra hurtigt.
https://www.energy-supply.dk/article/view/649576/seaborg_vil_have_skibsfarten_over_pa_akraft
“En anden version af moderne sejlskibe er Ocean Bird…”
– og yderligere er der jo ‘Flettner’- skibene! 🙂
https://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_ship