Вода не такая мягкая, как вы думаете», - говорит Ноа Зильбершмидт, основатель и генеральный директор британской компании Silverstream Technologies. Более века гигантские стальные суда бороздят океаны, создавая неизбежное - трение между кораблем и морем. Но это трение можно уменьшить инновационным способом с помощью миллионов крошечных пузырьков, диаметр которых всего один миллиметр.
Новые способы снижения расходов топлива и выбросов
Стремясь сделать судоходство более эффективным, судовладельцы ищут новые способы экономии топлива. Одним из таких способов является одноименная система Silverstream от Silverstream Technology. Это устройство, установленное в корпусе корабля рядом с носовой частью, которое генерирует целый невесомый ковер из пузырьков воздуха, стекающих на корму корабля.
Концепция, которая лежит в основе устройства, это воздушная смазка. Эта идея не нова, но прогрессивные технологии позволяют компании и ее конкурентам дооснащать существующие суда системами воздушной смазки или включать эти системы в конструкции новых судов.
Воздух менее плотен, чем вода. Это означает, что пузырьки уменьшают сопротивление между морем и кораблем вокруг его корпуса. Это немного похоже на то, как вы скользите рукой по пузырящейся гидромассажной ванне, а затем по обычной. Разница весьма ощутима.
Как происходит снижение расходов
Зильбершмидт говорит, что воздушная смазка может снизить расход топлива на пять или десять процентов. Экономия топлива в несколько процентов может показаться не такой уж большой, но Зильбершмидт говорит, что судоходные компании могут тратить от пяти до десяти миллионов долларов на топливо для одного судна среднего размера каждый год.
Производители воздушной смазки отмечают возобновление интереса клиентов к этому изобретению. К концу 2018 года около 23 судов были оснащены системами воздушной смазки. Восемь из них были пассажирскими судами, паромами или круизными лайнерами. Остальные устройства были равномерно распределены между судами, такими как балкеры, контейнеровозы и танкеры.
"Круизные компании Norwegian и Carnival уже установили устройства Silverstream на некоторых своих судах. В ближайшее время будет объявлено о новых установках", - говорит Зильбершмидт.
Требуется энергия для сжатия воздуха и его размещения так, чтобы пузырьки текли устойчивым потоком по корпусу большого судна с плоским дном. Компания Silverstream сократила общую необходимую энергию, заполнив воздухом воздуховыпускные устройства - небольшие полости, встроенные в днище корабля.
Пузырьки образуются из-за разницы в давлении между воздухом в этих полостях и морской водой
Явление, называемое нестабильностью Кельвина-Гельмгольца, происходит во время движения корабля, что означает, что воздух смешивается с водой в виде маленьких пузырьков, которые затем скользят назад под кораблем.
Если полагаться на физику, то пузырьковый ковер порождается самой природой. Об этом говорит Зильбершмидт. Он добавляет, что легкая и насыщенная пузырьками вода похожа на белые пенистые гребни на вершинах волн, которые вы можете увидеть в ветреный день на пляже.
"Чтобы воздушная смазка работала, должны быть соблюдены определенные условия. Влияние ковра может быть незначительным, например, в очень бурном море. Кроме того, корабли должны двигаться быстро, чтобы поддерживать поток пузырей", - говорит Энтони Молланд, почетный профессор инженерных наук Саутгемптонского университета в Англии.
«Если вы просто надуваете пызырьки, а ваш корабль движется не очень быстро (мы делали это с моделями), то пузыри просто выходят сбоку и вообще не работают», - объясняет он.
Заключение
В тех сценариях, где этот метод работает, даже небольшое сокращение выбросов того стоит. Зильбершмидт говорит: «В этом мире мы должны делать все, что в наших силах».
