زمانی که شرکت میتسوبیشی با طرح سیستم روانکاری حرکت کشتی به کمک هوا به میدان آمد، این فقط یکی از چندین روش ذخیره انرژی برای کشتی‌ها بود. سیستم روانکاری هوایی میتسوبیشی (MALS) یا همان Mitsubishi Air Lubrication System اولین سیستمی است که به کمک جریان هوا، سبب ذخیره‌ی انرژی و کاهش تولید آلاینده‌ها برای کشتی می‌شود.

بر اساس گزارش مؤسسه رده‌بندی DNV نروژ، سیستم روانکاری حرکت کشتی به کمک هوا (Air Bubble Lubrication System) یکی از تکنولوژی‌های افزایش کارایی و کاهش مصرف انرژی در کشتی‌هاست.

معرفی سیستم Air Lubrication

سیستم روانکاری هوایی کشتی، روشی است برای کاهش مقاومت بین بدنه کشتی و آب دریا که این کار به کمک حباب‌های هوا انجام می‌شود. حباب‌های هوا با پخش شدن در سطح بدنه نه تنها مقاومت را کاهش می‌دهند، بلکه باعث کاهش مصرف انرژی (energy-saving) می‌شود. اگر طراحی بدنه کشتی صحیح باشد، در صورت استفاده از این سیستم انتظار کاهش 10 الی 15 درصدی آلاینده‌ی CO₂و کاهش مصرف سوخت می‌رود.

روش کار سیستم

این سیستم با اصل ساده‌ی به دام انداختن حباب‌های هوا در زیر بدنه کشتی کار می‌کند. یک دمنده‌ی هوا یا یک سیستم اختصاصی شروع به تولید حباب هوا می‌کند و آن‌ها را به صورت پیوسته به زیر سطح بدنه کشتی می‌فرستد. فرستنده‌های حباب، در مکان‌های مختلف و در طول شناور به صورت قرینه نسبت به خط مرکزی شناور قرار دارند.

هوا با نرخ ثابت منتشر شده تا یک لایه از حباب تشکیل شود. سیستم به طور مداوم هوای از دست رفته را جایگزین می‌کند تا لایه شکل گرفته از بین نرود.

معایب سیستم

با وجود اینکه این روش، ظاهراً یک تکنولوژی امیدوارکننده است اما نگرانی‌هایی از بابت نحوه‌ی اجرا و کارآیی آن وجود دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• سیستم روانکاری هوایی (ALS) تاکنون می‌تواند بر روی بعضی از کشتی‌های خاص که سطح زیرین صافی دارند اجرا شود. کشتی‌های با مقطع V شکل مانند کشتی‌های جنگی یا شناورهای تفریحی نمی‌توانند از مزایای این سیستم استفاده کنند.
• به دام انداختن لایه‌ی حباب در زیر بدنه کشتی چالش بزرگی به حساب می‌آید. اگرچه راه‌حل‌هایی مانند استفاده از لبه‌های بیرون زده در گوشه‌های بدنه (edges) می‌تواند این کار را تسهیل بخشد اما اثر مکش پروانه را به سختی می‌توان نادیده گرفت. راه حل دیگر طراحی پاشنه یا بدنه به گونه‌ای است که حباب‌ها را در مسیری در زیر بدنه حفظ کند. به هر حال استفاده از این روش‌ها هزینه‌ی قابل ملاحظه‌ای را در ساخت کشتی تحمیل می‌کند.
• همچنین نگرانی از بابت نحوه‌ی پایداری و هدایت کشتی به دلیل وجود توده‌ی بزرگ هوا در زیر شناور وجود دارد. این مورد به خصوص برای حرکت کشتی در آّ‌ب‌های ناآرام خطرناک است و بیشترین تأثیر آن متوجه خدمه خواهد بود.
• حباب‌های هوا باعث هدایت جریان زیر بدنه به سمت پروانه شده که این سبب ایجاد نویز و ارتعاش در پروانه می‌گردد. با این حال بر اساس تحقیقات انجام شده توسط شرکت میتسوبیشی تأثیرات ناچیز حباب‌های هوا بر پروانه، جریان ناآرام و تغییرات غظت جریان می‌تواند نتایج نامطلوبی به همراه داشته باشد.
• به منظور بدست آوردن تأثیر مطلوب، یکسان بودن اندازه‌ی حباب‌ها و حتی توزیع آن‌ها مهم بوده و تغییر در قطر حباب‌ها به شدت در نحوه‌ی توزیع آن‌ها تأثیر می‌گذارد.

از طرفی شرکت میتسوبیشی ادعا کرده که استفاده از این سیستم در یک کشتی کانتینربر که بدنه‌ای با راندمان بالا داشته باشد می‌تواند تا 35 درصد تولید CO₂ خود را کاهش دهد.

آخرین یافته‌ها حاکی از آن است که استفاده همزمان از سیستم روانکاری هوایی با سایر تکنولوژی‌های رایج می‌تواند تأثیر زیادی بر کاهش مصرف سوخت و تولید آلاینده‌های کربنی داشته باشد.

با افزایش قیمت سوخت و افزایش فشارها برای تولید کشتی‌های پاک، شرکت‌های کشتی‌سازی استقبال خوبی از این نوع سیستم‌ها کرده‌اند.

• منبع: marineinsight
• ترجمه: پایگاه مهندسی معماری دریایی