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風能驅動船:航運業的綠色未來

· 淨零知識庫
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2018年,國際海事組織(International Maritime Organization, IMO)制定了一項積極的減碳目標,即在2050年前,全球航運業的溫室氣體排放量需較2008年減少50%。為達此目標,風能作為一種古老且潔淨的能源,正透過創新科技成為航運減碳的重要解決方案。其中,「剛性吸力帆(Rigid Suction Sail)」作為目前常見的技術創新,本文將簡要介紹其運作原理、近況與未來趨勢。

 

剛性吸力帆的原理與優勢

剛性吸力帆係以硬質材料(如金屬、複合材料等)製成,其運作原理如後所述:當風吹過帆體時,根據物理原理-白努利原理(Bernoulli's Principle),帆的外側(較長弧面)因風速較快而形成低壓區,內側(較短弧面)風速較慢,則形成高壓區。這種壓力差產生的推進力,促使船隻朝低壓方向前進,降低對化石燃料的依賴,有助於減少碳排放,達成永續航運的目標。

此外,剛性吸力帆結合多孔帆體設計與內部機械吸氣系統,透過吸入帆外側的空氣,進一步減低低壓區之壓力,擴大壓差,以提升推進效率。相較於傳統軟性帆,剛性帆具備更高的耐用性與穩定性,不易因長時間使用或惡劣環境而損壞。此外,其剛性設計使帆體在高風速條件下仍能保持穩定,避免變形,有效提升航行時的能源利用效率。

 

實際案例應用

西班牙風力推進技術公司Bound4blue開發出剛性吸力帆eSAILs,並已於近年與多家國際航運巨頭展開合作,包括新加坡Eastern Pacific Shipping(EPS)、荷蘭Louis Dreyfus Company(LDC)和挪威Odfjell等,將該技術導入船舶應用。

西班牙歷史最悠久的私人航運公司之一Marflet Marine (Marflet) 亦於今(2024) 年6月與Bound4blue簽署合約,計畫於2025年年中在其旗下的「聖地牙哥一號(Santiago I)」成品油輪上安裝四個22公尺高的eSAILs。根據Bound4blue的建模分析,依據船舶路線和運營情況,49,999載重噸(Deadweight Tonnage, DWT)的Santiago I每年節省約10%至15%的化石能源消耗。

 

結語

剛性吸力帆使風能在永續航運中呈現嶄新價值。面對國際減碳壓力,風力推動技術可有效降低航運業對傳統燃油的依賴,顯著減少碳排放。隨著技術的不斷成熟與更多航運公司採用類似的創新解決方案,風能可成為全球航運業綠色轉型的關鍵驅動力,使航運業邁向更永續、潔淨的未來。

參考資料:

  1. https://bound4blue.com/
  2. https://www.imo.org/en/MediaCentre/HotTopics/pages/reducing-greenhouse-gas-emissions-from-ships.aspx
  3. https://maritime-executive.com/article/largest-suction-sail-system-to-be-installed-on-general-cargo-vessel
  4. https://bound4blue.com/how-suction-sails-work-to-empower-sustainability/
  5. https://bound4blue.com/esail/
  6. https://www.offshore-energy.biz/spains-marflet-marine-to-fit-four-esails-on-chemical-tanker/
  7. https://bound4blue.com/marflet-marine-to-adopt-wind-propulsion-with-bound4blue-tanker-contract/

 

免責聲明:

  1. 本中心編譯、刊載於台灣永續能源研究基金會官網及〈台灣企業永續周報〉電子報之文章本於引介國際永續趨勢及教育目的,不為營利使用。
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