این فناوری که با بهره گیری از شبکه های نانویی گرافنی، از چسبیدن رسوبات دریایی جلوگیری کرده، مقاومت پروانه را در برابر پدیده کاویتاسیون افزایش می دهد و می تواند مصرف سوخت شناور ها را تا ۵ درصد کاهش دهد.
به گزارش تین نیوز به نقل ازصدا و سیما، پروانه کشتی اگر زبر یا پوشیده از رسوبات شود، سوخت بیشتری مصرف می کند. یک شرکت کانادایی اکنون پوششی گرافنی ساخته که سطح پروانه را برای مدت طولانی صاف و تمیز نگه می دارد. نتیجه این فناوری، کاهش هزینه سوخت، کاهش آلایندگی و افزایش عمر قطعات است.
این شرکت نسل تازه ای از پوشش های مبتنی بر گرافن را برای پروانه کشتی های تجاری معرفی کرده است؛ محصولی که با نام ایکس جیتی-وورتکس (XGIT-VORTEX) به بازار عرضه شده و با هدف افزایش راندمان سامانه رانش، کاهش مصرف سوخت و بهبود عملکرد زیست محیطی شناور ها توسعه یافته است.
این محصول بر پایه فناوری اختصاصی شبکه نانویی گرافنی آمفی فیلیک (Amphiphilic Graphene Nanonetwork یا AGN) ساخته شده و به صورت یک سامانه سه لایه ویژه برای پوشش پروانه کشتی طراحی شده است. در این ساختار، هر لایه وظیفه مشخصی بر عهده دارد تا ضمن افزایش دوام پوشش، عملکرد هیدرودینامیکی پروانه را در طول دوره بهره برداری حفظ کند.
لایه نهایی این سامانه، یک پوشش رهاساز رسوب (Foul-Release) است که با جلوگیری از چسبیدن جلبک ها، صدف ها و سایر موجودات دریایی، سطح پروانه را برای مدت طولانی صاف و تمیز نگه می دارد. این ویژگی مانع افزایش زبری سطح شده و از افت راندمان رانش جلوگیری می کند.
در زیر این لایه، یک پوشش میانی تقویت شده قرار گرفته است که نقش سازه ای دارد.
این لایه برای جذب تنش های ناشی از پدیده کاویتاسیون طراحی شده است؛ پدیده ای که در اثر تشکیل و انفجار حباب های بخار روی سطح پروانه ایجاد می شود و می تواند به مرور زمان موجب خوردگی، فرسایش و آسیب در لبه ها و نوک پره های پروانه شود.
به گفته شرکت سازنده، این لایه مقاومت پوشش را در برابر چنین آسیب هایی افزایش داده و عمر مفید آن را بیشتر می کند.
یکی دیگر از ویژگی های مهم این سامانه، ایجاد سطحی با اصطکاک پایین است. کاهش اصطکاک میان پروانه و آب موجب می شود راندمان انتقال انرژی افزایش یافته و نیروی پیشران با اتلاف کمتری تولید شود. در نتیجه، عملکرد پروانه در فاصله میان دو دوره تعمیرات اساسی یا ورود به حوض خشک، پایدارتر باقی می ماند.
بر اساس اعلام جی آی تی کوتینگز (GIT Coatings)، استفاده از پوشش ایکس جیتی-وورتکس (XGIT-VORTEX) می تواند مصرف سوخت کشتی ها را تا ۵ درصد کاهش دهد.
همچنین این فناوری مقاومت بیشتری در برابر آسیب های ناشی از کاویتاسیون ایجاد کرده و موجب حفظ عملکرد پروانه در طول زمان می شود.
این شرکت معتقد است که استفاده از پوشش های بادوام به جای صیقل کاری دوره ای پروانه ها، می تواند هزینه های نگهداری را کاهش داده و بازده عملیاتی شناور ها را در تمام چرخه عمر افزایش دهد.
در روش های سنتی، پروانه ها به مرور زمان بر اثر تجمع رسوبات و فرسایش، بخشی از راندمان خود را از دست می دهند و برای بازیابی عملکرد، نیازمند عملیات صیقل کاری هستند. اما در رویکرد جدید، هدف آن است که از همان ابتدا از افت عملکرد جلوگیری شود.
معرفی این محصول در شرایطی انجام می شود که مالکان و بهره برداران کشتی ها بیش از گذشته به دنبال راهکار هایی برای کاهش مصرف سوخت و انتشار گاز های گلخانه ای هستند.
افزایش راندمان سامانه رانش، یکی از سریع ترین و اقتصادی ترین روش ها برای دستیابی به این هدف به شمار می رود، زیرا وضعیت سطح پروانه تأثیر مستقیمی بر عملکرد هیدرودینامیکی کشتی دارد.
از سوی دیگر، مقررات زیست محیطی بین المللی نیز صنعت کشتیرانی را به سمت استفاده از فناوری های کم مصرف سوق داده است.
به گفته شرکت سازنده، این پوشش می تواند به بهبود شاخص شدت کربن (Carbon Intensity Indicator یا CII) کمک کرده و هزینه های مرتبط با سامانه تجارت انتشار اتحادیه اروپا (European Union Emissions Trading System یا EU ETS) را نیز کاهش دهد.
گرافن، به دلیل استحکام مکانیکی بالا، مقاومت شیمیایی مناسب و ضریب اصطکاک پایین، در سال های اخیر به یکی از مواد پرکاربرد در توسعه پوشش های پیشرفته دریایی تبدیل شده است. ترکیب این ماده با فناوری های ضدچسبندگی، امکان تولید پوشش هایی را فراهم کرده که هم دوام بیشتری دارند و هم عملکرد هیدرودینامیکی تجهیزات دریایی را برای مدت طولانی حفظ می کنند.
شرکت جی آی تی کوتینگز (GIT Coatings) اعلام کرده است که از سال ۲۰۲۲ تاکنون، پوشش های این شرکت روی حدود ۶۰۰ فروند کشتی و پروانه در بخش های مختلف حمل ونقل دریایی، از جمله نفتکش ها، کشتی های فله بر و سایر شناور های تجاری، به کار گرفته شده اند.
اکنون با عرضه دو محصول ایکس جیتی-وورتکس (XGIT-VORTEX) و ایکس جیتی-فورس (XGIT-FORCE)، این شرکت در تلاش است مجموعه ای کامل از فناوری های گرافنی رهاساز رسوب را برای مدیریت عملکرد بدنه و پروانه کشتی ها ارائه کند؛ راهکاری که علاوه بر کاهش هزینه های عملیاتی، می تواند نقش مؤثری در تحقق اهداف جهانی کاهش انتشار کربن و توسعه حمل ونقل دریایی پایدار ایفا کند.
بلاگ خبری مکران آریا دریا
