Debatt

Nya koncept för fartygsframdrift med vind

Debatt Artikeln publicerades
Segel har länge varit ett sätt att få vind att driva fartyg och båtar. Nu forskas kring segel till fraktfartyg.
Foto: Fredrik Sandberg/TT
Segel har länge varit ett sätt att få vind att driva fartyg och båtar. Nu forskas kring segel till fraktfartyg.

Utnyttjandet av vinden för framdrift av fartyg är ju av mycket gammalt datum men att seglet nu börjar få något av renässans är intressant och flera olika koncept har under senare år utvecklats.

Vid Chalmers bedrivs ett intensivt forsknings- och utvecklingsarbete.

Ett av de mest realistiska är Flettner-rotor. Denna och fasta segel anses höra till framtiden när det gäller utnyttjandet av vinden. Principen bakom Flettner-rotorn är inte ny. Det är Magnus-effekten som är känd sedan 1800-talet. Det handlar här om en hög, roterande cylinder som får undertryck på ena sidan och övertryck på den andra. Om man med elektrisk motor eller hydraulik roterar ett antal cylindrar i två – tre varv per sekund skapas ett undertryck, som med lämplig vind, drar fartyget framåt. På testfartyg tänker sig Statens skeppsprovningsanstalt, SSPA fyra cylindrar med diameter på 4,7 meter och en höjd på 28 meter. Det är sju till tio gånger effektivare än segel med samma yta.

Med fasta segel eller Flettner-rotorer kan man enligt uppgift spara mellan 10 och 30 procent bränsle, beroende på vindstyrka och fartygets rutt. Vid låg fart, vind rakt akterifrån och med ett stort draksegel kan bränslebesparingen bli upp mot 80 procent. För Flettner-rotorer, liksom för fasta segel är vind in från sidan på fartyget optimal. En vindriktning mellan 45 och 150 grader passar för framdrivning med Flettner-system. De skymmer inte sikten på samma sätt som segel. För fasta segel går det bra med vindriktning om 35 grader till 180 grader. För testfartyget räknade SSPA på fyra 50 meter höga segel med bredd på 17 meter.

Materialet är kolfiber eller metall. Segel av textil blir dyra. De rektangulära och symmetriska seglen är krökta för att fånga upp vinden och fästade till ”masten”. De går att rikta/vrida åt alla håll. Ett automatiskt styrsystem ser till att seglen hela tiden vrids optimalt mot vinden. Drakseglet kan hissas respektive firas automatiskt. Både Flettner-rotorer och segel bör vara fällbara för lägen där vinden är för stark eller kommer från fel håll. De skall också vid behov kunna ”revas” teleskopiskt, det vill säga minskning av segelytan.

Hur mycket man kan vinna med rotorer eller segel beror på farten som i sin tur beror på fartygstyp. Forskarna tänker sig att man alltid måste ha maskin eller propeller igång, inte minst av säkerhetsskäl. Måste man håll hög fart som 16 knop har man mer att vinna än vid 8 knops fart. 16 knop är i allmänhet att betrakta som hög far för tankfartyg men inte för andra fartygstyper. Med vinden in rakt akterifrån orkar draksegel dra nästan 8 knop utan propeller. Det är stor besparing. Då har tank- fartyget fråga (testfartyget) ett segel på 640 kvadratmeter. Ett styrsystem ser till att seglet rör sig i en liggande åtta mot vinden, den blir då effektivare än om den bara skulle fånga vinden. En viss tveksamhet från ansvariga ombord med segel är om draken (seglet) med wire och allt faller ner. Då kan styrsystemet ställa i draken så att den bara står stilla (inte drar). Priset kan vara en nackdel. Kostnaden är hög för all form av framdrivning med vindens hjälp och kan vara en orsak till att denna teknik inte har spritts. För övrigt är bränslepriserna möjligen för låga för att motivera investeringen.

Stig-W Reinlert

sjökapten