collapse

Для создания НОВОГО ПОСТА, необходимо выбрать нужный раздел ФОРУМА и создать в нем НОВУЮ ТЕМУ. Если вы новый пользователь, то вам нужно ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ на форуме


Автор Тема: Какой будет ваша следующая яхта?  (Прочитано 89 раз)

Оффлайн Craus

  • Ветеран
  • *****
  • Карма: +11/-0
    • Просмотр профиля


Хочешь быть экологичным — приходи в парусный спорт! Ведь это один из самых “зеленых” видов деятельности в море с минимальным выбросом углерода. Но как долго еще мы будем покупать яхты из стеклопластика и ходить на дизельных двигателях?

Если учесть затраченную энергию, материалы и отходы в композитном судостроении, то полученная картина удручает. По иронии судьбы, одним из лучших путей прогресса могло бы стать возвращение к строительству деревянных яхт с пеньковыми веревками и хлопковыми парусами, что, согласитесь, не лучший выход. Но глубокое исследование вопроса совместимости яхтинга с экологичностью внушает оптимизм. В морской индустрии работают блестящие умы и у них есть много интересных решений для применения альтернативных материалов и источников энергии.

Итак, как экологические технологии могут изменить судостроение в ближайшие десять лет и какой станет ваша следующая яхта? Об этом узнавал у специалистов Тоби Ходжес из журнала Yachting World.

Простые решения

В перспективе технологии будут делать управление яхтой все проще и проще. У нынешнего поколения постоянный дефицит времени, поэтому возможность без особых хлопот выйти на выходные в море станет одной из ключевых. Выиграют яхты, которые проще в оснащении, постановке в док и управлении.

Судостроители постепенно внедряют более экологичные двигатели и возобновляемые источники энергии, а также возвращаются к материалам естественного происхождения и вторсырью. И это вполне логично, особенно когда покупатели хотят получить более “этичный” продукт.



3D-принтер для судостроения

Следующее десятилетие наверняка ознаменуется более широким применением 3D-печати в судостроении. Эту технологию уже применяют для изготовления нестандартных деталей, но ее можно использовать и для массового производства корпусов и палубы, чтобы уменьшить количество форм, в которых их сейчас отливают.

Уже существуют организации, которые занимаются сокращением отходов и энергопотребления в судостроении, а также продвигают переработанные материалы и материалы с низким уровнем воздействия на окружающую среду. Большую работу в этом направлении проделала, конечно, команда 11th Hour Racing. Стандартная технология судостроения с использованием полиэстера ручной укладки, похоже, отходит в прошлое.

Поиск скорости

Самый действенный способ минимизировать количество выбросов на ходу — это ходить под парусами, что дает веский аргумент в пользу яхт с высоким перфомансом, ведь они могут использовать ветер максимально эффективно. У больших катамаранов и однокорпусников тоже есть преимущества: на них больше места для установки солнечных панелей и достаточная скорость для того, чтобы задействовать регенеративную энергию.

В ходе исследования проекта Outremer 4E и новой модели 55, компания Grand Large Yachting установила, что большее количество углерода выделяется при эксплуатации яхты, а не ее строительстве. В отчете указано, что если яхта может идти при ветре в 5 узлов, на Средиземном море она будет 95 % времени на ходу (данные для западного региона Средиземноморья, за июнь–сентябрь).



Какой будет твоя следующая яхта?

Для достижения таких характеристик нужно минимизировать вес, но есть ли альтернатива традиционным синтетическим волокнам с высоким соотношением прочности к весу, таким как стекло и карбон? В этом плане уже давно доказало свою эффективность базальтовое волокно. Его использует новый французский бренд катамаранов Windelo для изготовления корпусов с матрицей из переработанных пластиковых бутылок. Поскольку базальт превращается из вулканической породы (с минимальными выбросами углекислого газа), то волокно особенно устойчиво к теплу и пригодно для переработки.

Однако, самый значительный потенциал для судостроения сейчас представляет растительное волокно. В частности, одна из самых привлекательных альтернатив для использования в высокопрочных композитных соединениях — это лен.

Яхты из растений

Благодаря сочетанию жесткости с гашением вибраций, продукты на основе льна швейцарской компании Bcomp уже эффективно используют для производства зимних лыж и кузовов в автоспорте. Эксперт по композитам Пол Райли, который сейчас занимается сбытом продукции Bcomp для морской индустрии, утверждает, что лен легче стекловолокна, обладает аналогичной жесткостью, но при этом стоит гораздо дешевле карбона и сберегает до 75 % углекислого газа.



Неприхотливый лен — перспективное сырье для яхтостроения

“Думаю, через пару-тройку лет это станет мейнстримом в яхтинге”, — говорит Пол. — “Производителям стоит перейти на менее вредные для окружающей среды материалы, а это дополнительно обеспечит безопасность и улучшение здоровья их работников.”

Срок созревания льна от зерна к урожаю — 8 недель. Ему не нужны частые поливы и химические вещества. Лен уже использует производитель суперяхт Baltic Yachts, а также немецкая верфь Greenboats, в том числе и на построенной в 2016 году яхте GreenBente 24. Новость о том, что мировой лидер в поставках композитных материалов Gurit станет мировым дистрибьютором Bcomp, может привести к широкому распространению льна в морской индустрии.

В этом году посетители выставки в Дюссельдорфе могли увидеть потенциал льняного волокна на стенде Greenboats. Их дейсейлер Flax 27, чей дизайн разрабатывала студия Judel / Vrolijk, стал испытательным полигоном для множества природных материалов и вторсырья. Корпус яхты изготовили из льна и био-смолы с ПЭТ-матрицей, палубу — из пробки.



Дейсейлер Flax 27 с корпусом из льняного композита и пробковой палубой

Основатель Greenboats Фридрих Дейманн рассказал, как он разочаровался в композитных материалах, особенно на фоне “деревянного” прошлого судостроения. “Для производства стекловолокна необходимо в пять раз больше энергии, чем для льняного,” — объяснил он.

Greenboats использует льняные или натуральные волокнистые композиты (NFC) с 2010 года. Благодаря технологии СиС для сборки панелей, применение пресс-форм сводится к минимуму. Компания Дейманна доказывает возможность существования такого производства, но у него тоже есть проблемы. Например, нехватка обученного персонала, да и затраты на мелкосерийное производство — также актуальный вопрос.

Другая проблема — контроль количества смолы в материале. Как объясняет Дейманн: “Лен нельзя укладывать вручную, поскольку это натуральный материал, и без сжатия он будет поглощать слишком много смолы. Наполняя смолу вакуумом, можно сжимать ее и контролировать процесс.”

Применение вакуумированной смолы имеет свои экологические проблемы, ведь пластик, в который ее упаковывают, увеличивает количество отходов. Некоторые судостроители уже нашли разумное решение, заменив пластик на многоразовые силиконовые пакеты.

Но и сама по себе смола все еще остается проблемой, которую должны решить химики. Чистые биологические смолы уже есть, но для высокоэффективных эпоксидных смол в судостроении натуральное содержание не должно превышать 30 %. Энтропийные смолы, биоэпоксиды, которые используют, к примеру, в морской индустрии и для производства сноу- и серфбордов, производят путем замены карбона на нефтяной основе на возобновляемый карбон на растительной основе — побочный продукт сельскохозяйственной промышленности.

Яхты, которые можно переработать

Другие верфи развиваются благодаря различным технологиям, которые позволяют продолжить жизненный цикл материалов. Например, корпус гоночной лодки mini 6.50 Arkema 3 изготовили из перерабатываемого термопластичного композита с акриловой смолой Elium, которую можно измельчить и повторно использовать в производстве новых деталей. А корпуса многих динги RS изготовлены из перерабатываемого полиэтилена ротационного формования.

Одно из самых перспективных направлений — использование алюминиевых и деревянных композитных корпусов. Эти материалы можно перерабатывать, а для их изготовления не нужны специальные формы.

Vaan — это новая голландская марка алюминиевых катамаранов, не только долговечных и пригодных для вторичной переработки, но и состоящих, в основном, из деталей, которые изготовили из вторсырья. Корпуса и палубы подарили вторую жизнь старым оконным рамам, дорожным и номерным знакам.

Преимущества использования высокотехнологичных деревянных конструкций стали очевидными для всех благодаря верфи Spirit Yachts. Ее управляющий директор Найджел Стюарт спровоцировал создание сети эко-френдли инициатив. Например, техника полосовой обшивки обеспечивает очень жесткую и легкую конструкцию корпуса, выполненного в большинстве из возобновляемых материалов.





Spirit 111 — воплощение экологичности и футуристичности

Прекрасный новый флагман верфи Spirit 111 считается одной из самых экологичных суперяхт за всю историю. На ней везде стоят энергосберегающие приборы, в их числе сверхэффективная гидравлика и генераторная установка, а также рекуперативная энергетическая установка для электромотора Torqeedo.

Несомненно, что именно этот последний элемент — мощность — станет объектом пристального внимания в ближайшее десятилетие, чтобы повысить экологичность круизных яхт.

Переход на электроэнергию

В сфере электромоторов долго лидировали Torqeedo и Oceanvolt, теперь и Volvo Penta расширяет свой ассортимент. Torqeedo уже поставил 100 000 электроприводов, но, по словам генерального директора Кристофа Баллина, это лишь небольшая часть рынка. “Пока только 1,3 % морских энергетических установок — электрические. Нам стоит утвердиться и сделать больше,” — говорит он.

Оптимальным решением для яхт на ближайшее десятилетие Баллин считает последовательный переход на гибридную энергию: системы, включающие большую аккумуляторную батарею, где гидроэнергия сочетается с солнечной. По его словам, это сократит выбросы углекислого газа примерно на 90 %.

Такая система полностью покрывает затраты при обычном режиме проживания и хождения под парусом, используя только заряд батареи. Генератор обеспечивает достаточно энергии для повседневной жизни на борту: отопление, кондиционирование, стирку, приготовление пищи. При необходимости, он подойдет и для аварийного использования. И двигатель внутреннего сгорания для яхты уже просто не нужен.

Но насколько эффективна гидрогенерация на практике? Позволит ли она в сочетании с достаточным количеством солнечных батарей отказаться полностью от ископаемого топлива? Баллин в этом не сомневается.

Но это, конечно, зависит от скорости и размера лодки. Он отмечает, что при наличии скоростной яхты всю необходимую электроэнергию можно генерировать на ходу: “У нас есть клиент с Gunboat 60, который генерирует 10–15 кВт”.

Аккумуляторные батареи

Как говорит Баллин, ограничение здесь — емкость аккумулятора, которую определяет плотность энергии в батарее. В этом плане явное преимущество перед конкурентами у технологии Torqeedo Deep Blue в сочетании с высоковольтными литий-ионными батареями BMW i3.



Torqeedo Deep Blue в сочетании с высоковольтными литий-ионными батареями BMW i3

Но разве использование литиевых батарей в качестве “чистого” источника накопления энергии не порождает новые проблемы, решая одну? Широко известно о сомнительной этичности добычи кобальта, который используют для их производства, да и вопрос об утилизации батарей до сих пор остается открытым.

Баллин прогнозирует, что со временем отраслевая цепочка станет более этичной с точки зрения прав человека. Как он объяснил, BMW сейчас контролирует каждое ее звено, включая поиск сырья, чтобы избежать нечеловеческих условий труда. Что касается утилизации, то Баллин ссылается на возможность второй жизни морских батарей в энергосистемах и накопителях энергии, прежде, чем они перейдут к какой-либо переработке для извлечения кобальта.

Как он заявил: “Мы сейчас находимся в преддверии крупнейшей мобильной революции с момента появления двигателей внутреннего сгорания. Придется смириться с фактом, что все этапы этой программы преобразований несовершенны, и так будет продолжаться более десятка лет.”

Заглядывая в будущее, Баллин видит три ключевых сценария для достижения климатической нейтральности на лодках: электродвигатели, водородная энергия и синтетическое топливо. “Думаю, для моряков станет правилом ходить на электромоторе везде, где это возможно. А если он не обеспечивает достаточную мощность — как, в основном, для океанских яхт — то можно перейти, например, на водород… Климатически нейтральные расширители диапазона скоро станут мейнстримом.”

Сила водорода

Станет ли водород священным Граалем энергии для яхт? Водородный топливный элемент работает путем преобразования водорода из морской воды на протоны и электроны. До сих пор этот процесс использовали в качестве источника электроэнергии только несколько яхт-первопроходцев, в том числе и Energy Observer — первая в мире энергетически автономная водородная лодка, прошедшая кругосветку. В настоящее время мультихул Race For Water на солнечных батареях и кайте, с умеренным запасом водорода на борту (200 кг в 25 баллонах), проходит три четверти пути вокруг света.



Гонщик-одиночка Фил Шарп продемонстрировал водородный топливный элемент вместо дизельного двигателя на своем Class 40 OceanLab. Он верит, что крупномасштабное коммерческое судоходство сможет перенять технологию и сократить выбросы углерода до нуля.

Но для прогулочных яхт водородные топливные элементы пока экономически нецелесообразны. Баллин из Torqeedo пояснил практические ограничения: “Плотность энергии водорода на килограмм намного выше, чем у бензина или ДТ, но объемная плотность энергии составляет всего около 1/13 дизельного топлива”. А это означает необходимость в топливных баках гораздо большего размера, хотя объем водорода и можно уменьшить сжатием.

Это объясняет, почему до сих пор водород использовали лишь несколько больших яхт. Разработки в этом направлении ведет компания Sinot Yacht Design & Architecture со своим проектом Aqua, не отстает и Daedalus Yachts, которая сейчас на полпути к созданию первой водородной суперяхты.

“За последние два года мы задумали и воплотили в реальность не только полностью водородную электрическую морскую энергетическую установку, но и микросеть чистой энергии, выбросы которой — исключительно кислород и чистая вода”, — комментирует основатель Daedalus Майкл Рирдон.

88-футовый катамаран готовят к полному коммерческому исследованию в рамках мирового круиза. На нем отправится Стефан Мафф — создатель технологии для Google Maps. Электролизер Daedalus, преобразующий воду в водород, аналогичный тому, что уже использовали на космических кораблях США и подводных лодках НАТО, поэтому компания из Северной Каролины уверена в надежности этого источника энергии.

А в краткосрочной перспективе морякам стоит обратить внимание на солнечные и аккумуляторные технологии. В этой отрасли можно ожидать постоянного повышения эффективности и мощности для снижения затрат. Уже вполне доступны фотоэлементы, встроенные в бимини, мачты, палубы и паруса.

Сила парусов

Ходить под парусами везде, где возможно — это очевидное стремление. Но парусная ткань, пожалуй, самый одноразовый компонент, особенно на гоночных яхтах. Ламинатные паруса с майларовой мембраной невозможно перерабатывать, и после использования они отправляются на свалку или бесхозно валяются в сараях и транспортных контейнерах.

Паруса из полиэстера и дакрона гораздо термопластичнее, поэтому их можно плавить и перерабатывать, хотя обычно покрытия вроде меламина и задают с этим хлопот. Однако, кроме превращения в аксессуары и сумки, куда еще можно пристроить синтетические паруса из высокомодульной пряжи, которые, как известно, трудно разрезать и повторно использовать?



Здесь впереди планеты всей британская компания OneSails со своей технологией 4Т. Они используют переработанный базовый полимер и заменяют клеи и смолы с помощью термоядерного синтеза. В результате получается полностью пригодный к переработке композитный парус с одинарной структурой, для которого применяется технология малой растяжки, чтобы обойтись без майлара или тафты. “Это единственная технология, позволяющая морякам утилизировать паруса после окончания их срока службы”, — говорит Джон Паркер из OneSails.

В продукции North Sails 3Di тоже нет майлара, и компания работает над извлечением сырья из использованных парусов для переработки в полиэфирные волокна. Коммерческий директор Том Дэвис, который руководит бизнесом последние 20 лет, видит два ключевых направления к более экологичным парусам. Во-первых, это сырье: “Я очень удивлюсь, если в ближайшие несколько лет паруса не начнут изготавливать, в основном, из материалов на биологической основе”.

Во-вторых, это то, что Дэвис называет “бэк-энд”: “Очень большой процент от общей площади использованной парусной ткани будут перерабатывать или применять в других отраслях”. Это утверждение основано на его собственных наблюдениях. Дэвис видит, как быстро меняется полиэстер, и говорит, что North уже использует ПЭТ-пленки, которые химически не отличаются от масляной.

Он очень впечатлен скоростью развития технологий в этих областях. “В производстве парусной ткани мы недостаточно велики, чтобы выпускать новую пряжу или нити — это уровень нефтехимического бизнеса. Но зато мы бенефициары технологий, которые разрабатывают эти компании.”

Так, например, в случае с высокомодульной пряжей: North Sails 3Di работает с компанией-производителем биоисточника мономеров, из которых получаются полимеры, а затем — пряжа и волокно с высокими эксплуатационными характеристиками. “Итак, вместо того, чтобы выкачивать из земли масло для изготовления пластика, они начинают с деревьев и заканчивают пластмассами с очень высокими характеристиками”, — комментирует Дэвис.

Позитивное мышление

Какой же будет яхта будущего? Естественно, максимально автономной, долговечной и с очень низким расходом и потерей энергии. Аккумуляторы и возобновляемые источники энергии означают, что ископаемого топлива будут использовать очень мало. Все более важной становится фильтрация воды снаружи и внутри яхты. Для тех, кто проводит много времени на борту, имеет значение растущая эффективность опреснителей — отпадает необходимость в больших танках для воды.

Единственным следом пребывания яхты в бухте станет отпечаток якорных лап на песке. Несомненно, следующее десятилетие принесет приливную волну инноваций в морском секторе. Правильное коллективное мышление может создать действительно радужное будущее: захватывающее и экологически чистое!

Источник

 


* Интересно почитать

* Поиск по сайту


* Последние сообщения

topic «Ефимыч умер»
[Машинный телеграф]
Craus
12.07.2020, 22:03:12
topic Что ели «серые волки» Дёница
[История]
Craus
12.07.2020, 21:58:31
topic Terra Australis Incognita
[История]
bigbird
12.07.2020, 01:23:11
topic Тайна Бермудского треугольника: наука против выдумки
[Машинный телеграф]
Craus
11.07.2020, 22:13:14
topic Онлайн-семинар «Правила огибания нижнего знака»
[Мероприятия: Что? Где? Когда?]
bigbird
11.07.2020, 18:20:12
topic История о том, как простой карандаш британский крейсер потопил
[История]
Craus
10.07.2020, 21:02:25
topic Алкогольные приключения Das Boot, или Как напивались немецкие подводники
[История]
Craus
10.07.2020, 21:00:24
topic Sea Eagle II проходит последние испытания
[Техника]
Craus
08.07.2020, 21:11:59
topic Обучение яхтингу в Спортфлоте в самом разгаре
[Мероприятия: Что? Где? Когда?]
Craus
08.07.2020, 21:10:01
topic Ирина Грачева начинает подготовку к очередной трансатлантической гонке!
[Регаты и Матч-рейсы]
bigbird
08.07.2020, 15:07:17
topic Балтийский Трафальгар: как Россия воевала со Швецией
[История]
Craus
06.07.2020, 22:07:17
topic Море без берегов
[География]
Craus
06.07.2020, 22:03:13

* Двигатель торговли

* Активные авторы

Craus Craus
2828 Сообщений
bigbird bigbird
2187 Сообщений
Grumete Grumete
387 Сообщений
root root
269 Сообщений
Xollms Xollms
66 Сообщений

* Кто онлайн

  • Точка Гостей: 33
  • Точка Скрытых: 0
  • Точка Пользователей: 0

Нет пользователей онлайн.

* Календарь

Июль 2020
Вс. Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. Сб.
1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 [13] 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31

Нет ближайших событий.

* Ваша Реклама

Здесь может быть Ваша реклама!

* Мы на Pinterest

SMF spam blocked by CleanTalk
Защита SMF от спама от CleanTalk
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal