Vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) prokázali, že vírové generátory typu wedge-shaped, instalované na trup nákladních lodí, mohou snížit hydrodynamický odpor až o 7,5 %. Tato úprava vede k úsporám paliva a nižším emisím oxidu uhličitého. Výsledky byly prezentovány na podzimní konferenci SNAME 2025 (Society of Naval Architects and Marine Engineers) ve virginském Norfolku.
Vírové generátory, běžně využívané v letectví pro zlepšení proudění vzduchu přes křídla, byly v tomto výzkumu poprvé aplikovány na námořní dopravu. Vědci optimalizovali jejich tvar a rozměry pomocí výpočtové fluidní dynamiky a laboratorních experimentů.
Simulace ukazují, že instalace těchto generátorů na 300metrovou hromadnou loď typu Newcastlemax, plující rychlostí 14,5 uzlů, může přinést roční úsporu paliva v hodnotě přibližně 750 000 dolarů. Díky vysoké spotřebě paliva u těchto lodí i malá procentuální úspora přináší významný ekonomický i ekologický efekt.
Možnost nasazení napříč flotilou
Konfigurace s označením „Záď 3“ (Tail 3) vykazovala nejlepší výkon z hlediska snížení odporu.
Modulární konstrukce vírových generátorů umožňuje jejich přizpůsobení různým typům lodních trupů – například tankerům či bulk carrierům. Technologii lze uplatnit jak při stavbě nových plavidel, tak při dodatečných úpravách existujících lodí (retrofit).
Řešení je navrženo tak, aby mohlo být integrováno vedle jiných technologií pro snižování odporu, nebo je i zcela nahradit. Generátory mohou spolupracovat například s předotočnými statory (pre-swirl stators) umístěnými před lodní vrtulí a dále zlepšit výkon plavidla.
Podpora průmyslu a cíle IMO
Výzkum byl podpořen konsorciem CBA Consortium ve spolupráci se společností Oldendorff Carriers, která provozuje přibližně 700 hromadných lodí po celém světě. Technologie má pomoci naplnit cíle Mezinárodní námořní organizace (IMO), která požaduje snížení uhlíkové intenzity mezinárodní lodní dopravy o 40 % do roku 2030 (ve srovnání s rokem 2008). Tuto metu řada zástupců sektoru ovšem považuje za nereálnou, jak jsme psali ZDE.
Připravil: Filip Hubička
Úvodní snímek dokresluje, že vědci testovali více tvarů trupu pomocí rychlého prototypování. Foto: MIT
