Otrās paaudzes burbuļu eļļošanas sistēma piecu mēnešu ekspluatācijas izmēģinājumā uz aptuveni 50 000–55 000 tonnu smaga naftas produktu un ķīmisko vielu tankkuģa samazināja neto enerģijas patēriņu par aptuveni 5%. Norādītais rezultāts attiecas uz kopējo enerģijas bilanci, kurā ņemta vērā arī elektrība, kas nepieciešama saspiestā gaisa kompresoriem.

Tehnoloģija zem kuģa korpusa nepārtraukti ievada saspiestu gaisu, izveidojot mikroburbuļu slāni starp korpusu un jūras ūdeni. Automatizēta vadības sistēma gaisa padeves apjomu pielāgo kuģa ātrumam un iegrimei, tādējādi sistēmai vajadzētu darboties efektīvi mainīgos navigācijas apstākļos.

Uz kuģa, kas dienā patērē apmēram 22 ASV tonnas degvielas, 5% samazinājums teorētiski varētu nozīmēt aptuveni 1,1 tonnas degvielas ietaupījumu dienā. Tomēr tas ir aprēķins, nevis izmēģinājumā tieši izmērīts degvielas ietaupījums. Institūts līdzīgi lēš, ka šāda izmēra tankkuģis varētu ietaupīt aptuveni vienu metrisko tonnu degvielas dienā.

Burbuļu slānis samazina berzes pretestību

Sistēmu izstrādājis Šanhajas Tirdzniecības kuģu projektēšanas un pētniecības institūts. Kuģis jau ir nodots ekspluatācijā, un iegūtie rezultāti liecina, ka tehnoloģija varētu palīdzēt samazināt degvielas patēriņu, nemainot kuģa galveno piedziņas sistēmu.

Saspiestais gaiss maina ūdens plūsmu pie korpusa virsmas, veidojot gāzes un šķidruma maisījumu, kas samazina berzes pretestību. Ja kuģim jāpārvar mazāka pretestība, lai saglabātu noteiktu ātrumu, tam nepieciešama mazāka piedziņas jauda.

Taču kopējo ieguvumu nosaka līdzsvars starp jaudu, kas ietaupīta, mazinot korpusa berzi, un elektroenerģiju, ko patērē gaisa kompresori. Ziņotais 5% neto enerģijas ietaupījums jau ietver šo papildu patēriņu, lai gan institūts nav publiskojis detalizētu izmēģinājuma rezultātu sadalījumu.

No zemūdens lādiņiem līdz komerciālajiem kuģiem

Ķīnas inženieri tehnoloģijā izmanto plašāku principu — samazināt objekta kontaktu ar apkārtējo ūdeni. Līdzīga ideja tiek izmantota superkavitējošās torpēdās, kas pārvietojas ar gāzi piepildītā dobumā. Tas būtiski samazina saskari ar ūdeni un ļauj šādiem zemūdens lādiņiem sasniegt ļoti lielu ātrumu.

Komerciālo kuģu sistēma darbojas citādi. Tā neveido lielu dobumu ap ātri kustīgu objektu, bet nepārtraukti ievada saspiestu gaisu zem korpusa, izveidojot mikroburbuļu slāni. Šī pieeja izmanto to pašu pamatideju — samazināt tiešu kontaktu ar ūdeni —, taču ir pielāgota lieliem kuģiem un to parastajai darbībai.

Otrās paaudzes sistēmas izstrāde

Iepriekšējā burbuļu eļļošanas sistēmas versija tika izmēģināta uz 1800 TEU ietilpīga piebarošanas konteinerkuģa 2022. gada aprīlī. Uzlabotās sistēmas izstrāde sākās nākamajā mēnesī, un inženieri centās novērst agrākā risinājuma galveno trūkumu — paļaušanos uz manuālu vadību.

Jaunajā versijā izmantota uzlabota gaisa padeves struktūra, kuras mērķis ir samazināt kompresoru enerģijas patēriņu. Sistēmai ir automatizēta vadība un uzraudzības funkcijas, kas atbilstoši kuģa ātrumam un iegrimei regulē zem korpusa padodamā gaisa daudzumu.

Digitāla ekspluatācijas atbalsta sistēma energoefektivitāti uzrauga un analizē reāllaikā. Šīm funkcijām vajadzētu atvieglot tehnoloģijas izmantošanu mainīgos kuģošanas apstākļos un vienlaikus samazināt enerģiju, kas nepieciešama burbuļu izveidei.

Risinājums paredzēts dažādiem komerciālo kuģu tipiem un piedziņas tehnoloģijām. Pēc institūta teiktā, sistēma ir savietojama ar kuģiem, ko darbina sašķidrinātā dabasgāze, elektrība, metanols vai amonjaks.

Tomēr plašāka ieviešana būs atkarīga no tā, kā sistēma darbosies uz atšķirīgas konstrukcijas korpusiem, dažādos ekspluatācijas apstākļos un maršrutos. Piecu mēnešu izmēģinājuma rezultāti dod papildu pamatu tehnoloģijas izmantošanai komerciālajā kuģniecībā, taču ar tiem vien nepietiek, lai novērtētu tās efektivitāti visā flotē.