Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Buồm ống trụ hứa hẹn cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu lên đến 90% cho tàu chở hàng   17-09-2024
Trông giống như một bộ trụ cầu vô tình được gắn trên một con tàu chở hàng, một hệ thống chạy bằng sức gió mới của công ty khởi nghiệp CoFlow Jet hứa hẹn sẽ giảm chi phí nhiên liệu cho tàu tới 90% bằng cách sử dụng các ống trụ cố định không có bộ phận chuyển động.
 


Hình minh họa về hệ thống CoFlow ​(Ảnh: CoFlow Jet)

Trong bối cảnh chi phí nhiên liệu tăng cao và các yêu cầu ngày càng tăng của chính phủ yêu cầu các công ty vận tải biển phải đạt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050, có một động thái mạnh mẽ nhằm tăng hiệu quả của tàu chở hàng trong khi giảm lượng khí thải của chúng. Một cách để thực hiện điều này là học hỏi từ sách lịch sử và tái ứng dụng cánh buồm để khai thác gió.

Về cơ bản, điều đó có lý. Buồm đã đẩy tàu thuyền trên khắp thế giới trong nhiều thiên niên kỷ và vẫn được sử dụng để vận chuyển thương mại cho đến sau Thế chiến thứ 2. Tuy nhiên, có 2 vấn đề với buồm khiến chúng bị loại khỏi thị trường vận chuyển hàng hóa đối với tất cả mọi người, ngoại trừ những thị trường đặc thù nhất.

Đầu tiên, buồm truyền thống đòi hỏi một đội ngũ thủy thủ đoàn lớn. Một thứ có kích thước như tàu chở trà Cutty Sark nặng 921 tấn cần một đội thủy thủ đoàn khoảng 30 người để xử lý buồm và các tấm vải và dây phức tạp điều khiển chúng. So sánh với một tàu container hiện đại 196.000 tấn chỉ cần 13 sĩ quan và thủy thủ - và hầu hết trong số họ chỉ cần ấn nút thay vì kéo dây bằng tay.

Vấn đề thứ 2 là cánh buồm hoàn toàn phụ thuộc vào gió. Nếu gió thổi đủ mạnh và đúng hướng thì tuyệt. Nếu gió thổi quá ít hoặc quá mạnh, hoặc nếu gió thổi từ hướng không phù hợp thì không ổn lắm. Nếu gió không thổi chút nào thì thuyền chỉ đứng im tại chỗ.

Kết quả là, một khi năng lượng hơi nước và dầu diesel trở nên thiết thực với chi phí lao động thấp hơn và năng lượng theo yêu cầu, thuyền buồm đã sớm chuyển sang mục đích giải trí và thám hiểm.

cylinder coflow2.png
Ngày nay, ý tưởng sử dụng cánh buồm đang trải qua một cuộc phục hưng tương tự như cuộc khủng hoảng năng lượng những năm 1970, khi các công ty vận chuyển tìm kiếm các phiên b​ản cập nhật của công nghệ cũ để giảm chi phí nhiên liệu. Tuy nhiên, thay vì hàng mẫu vải bạt căng từ một rừng cột buồm gỗ, các hệ thống mới sử dụng diều, là cánh gió làm bằng vật liệu tổng hợp hoặc có thể bơm hơi, trong khi một số thậm chí còn sử dụng chính thân tàu làm buồm.

GeCheng Zha, Giáo sư kỹ thuật hàng không vũ trụ và giám đốc Phòng thí nghiệm Khí động học và Động lực học chất lưu tính toán tại Trường Kỹ thuật của Đại học Miami đang sử dụng một phương pháp tiếp cận là một biến thể của rô-to Flettner được phát triển vào những năm 1920 nhưng có một sự thay đổi cơ bản.

Rô-to Flettner là những hình trụ quay lớn tạo ra lực đẩy khí động học theo góc vuông của luồng không khí đi qua chúng. Các cột trụ CoFlow Jet do Zha phát triển không quay. Chúng hút một ít không khí từ luồng gió thổi qua và xuyên qua chúng rồi giải phóng ở một phần khác của trụ. Bằng cách hút một lượng nhỏ không khí từ cửa hút, tạo áp suất bằng cánh quạt và phun qua cửa xả, điều này tạo ra sự mất cân bằng áp suất và một lượng lực đẩy đáng kể, kéo dài toàn bộ chiều dài của các cột trụ.

Theo Zha, điều này tạo nên một hệ thống đẩy gió rất hiệu quả có thể cung cấp 100% lực đẩy cần thiết để di chuyển con tàu do hệ số nâng và giảm lực cản rất cao của hệ thống. Không giống như hệ thống Flettner, không có bộ phận quay nào và nó có thể giảm nhiên liệu tới 50% đối với tàu chở hàng lớn và 90% đối với tàu nhỏ.

Tin này có vẻ hơi giật gân nhưng hãy nhớ rằng bất kỳ tàu buồm nào cũng có thể giảm 100% bằng cách giương buồm và tắt hoàn toàn động cơ. Tất nhiên, tất cả điều này phụ thuộc vào lực và hướng gió. Tuy nhiên, một lợi thế khác là hệ thống có thể được lắp thêm vào các tàu hiện có và các cột trụ có thể được thu lại để chuyển vào và ra khỏi bến cảng.

“Cái cũ lại thành mới. Với những tiến bộ công nghệ ngày nay, hệ thống đẩy bằng sức gió là một giải pháp thay thế hiệu quả cho động cơ diesel. Và lợi thế chính là nó thân thiện với môi trường – một cách hiệu quả để khử carbon cho ngành vận tải biển, ngành chịu trách nhiệm cho khoảng 3% lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Ngành vận tải biển có xu hướng chống lại sự thay đổi vì động cơ diesel quá mạnh nhưng giờ đây, với áp lực ngày càng tăng, dù muốn hay không, ngành cũng sẽ phải thay đổi”,  Zha cho biết.

LH (Đại học Miami) 

 
In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

THÔNG BÁO

 
 

Thủ tục hành chính

 
 

Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập