19 ژانویه 2023 – توسط اولیویا لی، مرکز تحقیقات و آموزش پیشرفته کمبریج در سنگاپور-تصویری از طرح‌های کشتی‌های مختلف وقتی با سوخت‌های جایگزین کار می‌کنند. اعتبار: دکتر لاو لی چین
حمل و نقل دریایی در تجارت بین المللی و اقتصاد جهانی به یک مرکزیت تبدیل شده است. تخمین زده می شود که 90000 کشتی دریایی برای حمل 90 درصد کالاهای حمل شده از طریق دریا استفاده می شود. از آنجایی که این کشتی‌ها سوخت‌های فسیلی مانند وسایل نقلیه جاده‌ای را مصرف می‌کنند و تا 3 درصد از گازهای گلخانه‌ای جهانی را منتشر می‌کنند، سوال مهم این است که چگونه می‌توان این کشتی‌های سنتی را برای کارآمدتر کردن و آلودگی کمتر، از CO2، و کیفیت هوا بازطراحی کرد. دیدگاه های
گروه تحقیقاتی کربن زدایی دریایی در مرکز تحقیقات و آموزش پیشرفته کمبریج در سنگاپور (CARES) با ساخت یک ماشین حساب آنلاین در lowcarbonship پاسخ داد که به کاربران اجازه می دهد کشتی خود را بسازند و عملکرد آن را در مقایسه با نفت سوخت سنگین سنتی ارزیابی کنند.
پروفسور Epaminondas Mastorakos از دانشگاه کمبریج محقق اصلی در زمینه کربن زدایی دریایی در برنامه کاهش کربن در فن آوری های شیمیایی (C4T) است که توسط CARES و توسط بنیاد تحقیقات ملی سنگاپور پشتیبانی می شود.
گروه تحقیقاتی او در نظر داشت که کشتی‌های با سوخت جایگزین نیاز به حجم و جرم متفاوتی دارند. به عنوان مثال، آمونیاک ارزش حرارتی کمتری نسبت به نفت سوخت فسیلی دارد. از این رو، توده بزرگتری از سوخت آمونیاک برای تولید همان انرژی نیروی محرکه مورد نیاز است که به قیمت هزینه بار تمام محاسبه می شود.
با در نظر گرفتن این پارامترها، ماشین حساب در lowcarbonship شامل موارد زیر است:
- ماشین حساب عملکرد کشتی و مقایسه سوخت دریایی که عملکرد کشتی را در برابر سوخت های جایگزین مختلف در مقایسه با HFO معمولی ارزیابی می کند. و
- ماشین حساب اندازه کشتی که حجم و جرم متفاوت مورد نیاز یک کشتی را به عنوان محموله های مختلف و سوخت های جایگزین انتخاب می کند.
پروفسور ماستوراکوس می افزاید: “با ساخت این ماشین حساب آنلاین رایگان، ما این موضوعات را به بحث گسترده تری باز می کنیم و امیدواریم که به عنوان نقطه کانونی برای جمع آوری اطلاعات و نهایی کردن مفروضات مختلف ذاتی در برآوردهای مورد نیاز باشد.”
دکتر لی چین لاو، مهندس تحقیقات در CARES، کار بر روی ارزیابی عددی پتانسیل سوخت‌های جایگزین را در سال 2021 آغاز کرد. او می‌افزاید که بزرگترین چالش، جمع‌آوری داده‌ها بود، زیرا داده‌ها و منابع محدودی در مورد سوخت‌های مختلف در دسترس بود.
با همکاری پروفسور ماستوراکوس، آنها با شبیه سازی دیجیتالی فرآیندها از تولید سوخت Well-to-Tank، WTT تا فاز مصرف سوخت Tank-to-Wake، TWW گامی رو به جلو برداشتند و ارزیابی چرخه حیات را آغاز کردند. نتایج ارزیابی در مقاله منتشر شده در Energies گزارش شده است که سوخت های جایگزین برای کشتیرانی را از نظر انرژی چرخه عمر و هزینه مقایسه می کند.
نتایج حاصل از تمرین ارزیابی چرخه حیات، داده های قابل اعتمادی را برای ارزیابی سطح ناوگان که یک سال بعد آغاز شد، به دکتر لاو داد. تأثیر انواع سوخت بر عملکرد کشتی در تحویل محموله در مقاله دیگری که در Energies نیز منتشر شده است، با موفقیت اندازه‌گیری شد که پتانسیل کربن زدایی سوخت‌های جایگزین را برای کشتیرانی با استفاده از نوع کشتی، محموله و سفر به عنوان کارکرد تخمین زد.
دکتر لاو معتقد است که “ترکیب این نتایج کاتالیزوری برای توسعه ماشین حساب آنلاین شد.”
از آنجایی که سنگاپور با بیش از 140000 کشتی در هر سال یکی از شلوغ ترین بنادر جهان است، ما معتقدیم که CARES از نظر استراتژیک قرار دارد و با همکاری در سطح جهانی با دانشگاه کمبریج برای راه اندازی این وب سایت تسهیل می شود.
طیف گسترده ای از ذینفعان در سنگاپور و در سراسر جهان می توانند وب سایت را آزمایش کنند و نتایج مفیدی به دست آورند – مهندسانی که کشتی های آینده را طراحی می کنند، مالکان کشتی که ممکن است تخمین مستقلی از تلفات محموله به دلیل تغییر به سوخت کم کربن داشته باشند و هر کسی که علاقه مند به ردپای کربن تخمینی کشتی های کشتیرانی باشد.
پروفسور ماستوراکوس نتیجه می گیرد که “ما معتقدیم که ابزارهایی مانند این برای هر کسی که جریمه انرژی و مزایای کربن سوخت های آینده را در نظر می گیرد مفید است.”
