Wind Challenger łapie wiatr w żagle
Jeśli nic nie stanie na przeszkodzie to w 2022 roku największy japoński armator Mitsui O.S.K. Lines (MOL) rozpocznie eksploatację pierwszego na świecie statku wyposażonego w teleskopowy, twardy żagiel, wspomagający napęd masowca przystosowanego do przewozu węgla. Szanse na powodzenie projektu Wind Challenger wzrosły po wyrażeniu przez koncern energetyczny Tohoku Electric Power zgody na obsługę eksperymentalnej jednostki w należących do niego obiektach portowych elektrowni cieplnych. Wcześniej MOL i stocznia Oshima Shipbuilding, która statek zbuduje, uzyskały wstępną zgodę japońskiego towarzystwa klasyfikacyjnego ClassNK (Nippon Kaiji Kyokai) na realizację projektu dotyczącego struktury żagla i jego elementów sterujących.
Wind Challenger rozpoczął się w październiku 2009 roku od wspólnego projektu badawczego, prowadzonego przez Mitsui O.S.K. Lines i Uniwersytet Tokijski. Jego celem było opracowanie i wdrożenie systemu twardych żagli, który zainstalowany na statku handlowym mógłby zmniejszyć zużycie paliwa i zredukować emisję gazów cieplarnianych. Lepsza wydajność ekonomiczna ma być osiągnięta jednocześnie ze zmniejszeniem negatywnego wpływu eksploatacji statku na środowisko. To cel zgodny z dyrektywą przyjętą w 2018 r, przez Międzynarodową Organizację Morską (IMO), zakładającą zmniejszenie do 2050 roku całkowitej rocznej emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 50%.
W pierwszym etapie programu (lata 2009 - 2014) badano efekty, jakie może dać wyposażenie w 9 dużych, sztywnych żagli o powierzchni tysiąca metrów kwadratowych każdy (50 m x 20 m) dużego statku towarowego o nośności 180 000 DWT. Stwierdzono, że w przypadku wiatru o prędkości około 12 m/s żagle te, bez pomocy silnika, pozwolą na osiągniecie prędkości do 14 węzłów. Symulacje potwierdziły, że w warunkach rzeczywistych na trasie pomiędzy portami Japonii i Stanów Zjednoczonych wspomaganie silnika głównego przez żagle zmniejszyłoby zużycie paliwa o około 30 procent rocznie.
Zimą 2013 r. na szczycie wzgórza w pobliżu Sasebo wybudowano model dużego żagla w skali 1:2 (wymiary 25 m x 10 m). Uzyskano dzięki niemu dane wytrzymałościowe i aerodynamiczne dla różnych warunków pogodowych.
W drugim etapie prowadzono symulacje dotyczące masowca typu panamax o nośności 84 000 DWT. W tym wariancie 4 sztywne żagle zainstalowane byłyby w przestrzeni pomiędzy klapami ładowni statku. Aby żagle nie ograniczały widoczności mostek kapitański byłby w tym wariancie przesunięty na część dziobową statku. Ustalono wstępne parametry ekonomiczne. Przyjęto, że koszt pełnego żagla wynosi około 2 mln USD. Koszt całkowity czterech żagli oraz przeniesienia mostku kapitańskiego na przednią część statku wyniósłby ok. 9 mln USD. Roczne oszczędności energii, wynikające ze wspomagania napędu statku siłą wiatru, oszacowano wówczas na 1,64 mln USD. Oznaczało to, że zwrot kosztów poniesionych na wdrożenie tego systemu nastąpiłby po 5,5 roku. Emisja gazów cieplarnianych takiego statku byłaby mniejsza o około 5% podczas podróży z Japonii do Australii i około 8% podczas rejsu między Japonią a zachodnim wybrzeżem Ameryki Północnej.
Statek, który ma zostać wybudowany do 2022 roku, ma mieć jeden żagiel, zainstalowany w części dziobowej jednostki.
Od stycznia 2018 r. głównymi partnerami w projekcie Wind Challenger są MOL i Oshima Shipbuilding.
(raj)