Kezdenek újra rájönni, hogy nem hülyeség a szél segítségével hajózni

A globális kereskedelemben nélkülözhetetlen szerepe van a tengeri áruszállításnak, naponta 50-60 ezer hajó rója a világ tengereit több százmillió tonna áruval megrakodva, miközben üvegházhatású gázokkal pöfögik tele a légkört, és olajiszappal szennyezik a tengereket. A hajózás ma még fosszilis üzemanyagokat zabáló ágazat, de a horizonton van már számos zöldebb, klímabarát megoldás is. Hidrogénmeghajtású és napenergián alapuló lehetőségek is születtek már, de minden jel arra mutat, hogy a legjobban mégis az működhet, ami a tengerhajózást annak idején naggyá tette: a szél. Néhány évtizeden belül akár a vitorlások diadalmas visszatérésének is szemtanúi lehetünk.

A tengeri áruszállítás évente nagyjából annyi üvegházgázt bocsát ki, mint Németország. Ez a világ összes kibocsátásának körülbelül 2,2 százaléka, ami nem marad el a gyakran pellengérre állított légi közlekedés emissziójától sem, tehát jelentősen hozzájárul a globális éghajlati változáshoz. Egy 2018-as egyezményben a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet is vállalta, hogy 2050-re a 2008-as értékeket bázisnak véve a felére faragja a kibocsátását. Ez pedig nem megy a technológiai váltás nélkül.

A vitorlásokkal való áruszállítás évszázadokon át működött, csak a 20. század elejétől kezdték átvenni a tengereken és óceánokon a hatalmat a kiszámíthatóbbnak és gyorsabbnak gondolt dízelmeghajtású hajók. Mára pedig gyakorlatilag eltűntek a nagy méretű vitorlások.

Az utóbbi pár évben mindenki képet kaphatott arról, hogy milyen fontos szerepe van a hajózásnak, elég csak a Vörös-tengert eldugító Ever Given konténerhajóra gondolni, míg a koronavírus-járvány idején megbénultak az ellátási láncok, jó részben a nagy kikötőkben feltorlódott vagy a tengeren ragadt hajók miatt. Ezzel együtt egyre többen kezdtek gondolkodni a hajózás szén-dioxid-mentesítésében.

A német Cornelius Bockermann már 2012 óta hirdeti, hogy vissza kell térni a hajózás gyökereihez, cége, a Timbercoast egy az 1920-as években épített szkúnerrel kezdte a vitorlás áruszállítást, és ugyan a kapacitása töredéke, mint egy nagy konténerhajóé, mégis kapott megbízásokat kávé, kakaó, rum és olívaolaj szállítására. A tiszta energia használata ezen a piacon is lehet vonzó. Ma pedig már ott tartunk, hogy startupok és multinacionális vállalatok is üzleti fantáziát látnak a vitorlás áruszállításban.

A vitorlás nagyhajók innovációja nagyjából száz éve leállt, de a versenysportban, nézzük csak meg az Amerika-kupát, csúcstechnológiát használnak. Teljesen átírták azt, amit eddig a vitorlázásról gondoltunk. Kompozit anyagoknak, szárnyszerű vitorláknak és megújult formatervezésnek köszönhetően épültek nagyon könnyű és nagyon gyors hajók. Az innovációk egy része pedig a teherhajózásba is átvihető.

A globális élelmiszer-ellátásban és -kereskedelemben fontos szerepet játszó amerikai Cargill tengeri részlege 2018-ban írt ki pályázatot feltalálóknak, hogy tegyenek javaslatot arra, hogy miképpen csökkenthetnék a teherhajóik szén-dioxid-kibocsátásait. Sok őrült ötletet is kaptak, volt, aki nukleáris hajtást javasolt, de elektromos motorokról is érkezett terv, igaz, akkora akkumulátorokat helyeztek volna el, hogy alig maradt volna hely a raktérnek.

A BAR Technologies viszont életképesnek tűnő tervvel rukkolt elő. A fedélzeten mozgatható, kihajtogatható és elforgatható merev szárnyakat helyeztek el, amelyek vitorlákként képesek működni. A WindWigs néven futó szerkezetet júliustól már élesben is teszteli a Cargill, miközben több teszt is zajlik, hogy hány darab és milyen magas szárny helyezhető el úgy, hogy ne veszélyeztesse a hajó menetstabilitását. Ezek a szárnyak még csak rásegítésének számítanak, továbbra is van belső égésű motorjuk a hajóknak, de a számítások szerint már kimutatható lesz velük az üzemanyag-megtakarítás, így értelemszerűen a kibocsátás is csökken. A BAR Technologies szerint a merev vitorlákkal felszerelt dízelhajók 30 százalékkal kevesebb üzemanyagot fogyasztanak.

A dízelek átszerelése mellett teljesen új hajók fejlesztésén is dolgoznak, több kutatócsoport szerint új hajótesttípusokkal jelentősen csökkenthető a légellenállás, ami további üzemanyag-megtakarítást vagy nagyobb tempót jelenthet a vízen.

A svéd Oceanbird projekt kutatói a repülőgépek szárnyait másoló vitorlák fejlesztésein dolgoznak, a beforgatható merev szárny két oldalán eltérő sebességgel mozog a levegő, ezzel is gyorsítva a haladást. Az Oceanbird vitorlái közel száz méter magasak, amire az a magyarázat, hogy nagyobb magasságban erősebb szél fúj. A svédek szerint a manőverezéshez vagy kedvezőtlen szélviszonyok mellett még szükség lehet motoros hajtásra is, de akár 90 százalékkal is csökkenthető egy-egy hajó szén-dioxid-kibocsátása. A terveik szerint 2025-től már szolgálatba is lép az első tengerjárójuk.

Az energiahatékonyságért cserébe ezek a hajók kisebb áruszállítási kapacitással bírnak, és várhatóan néhány nappal tovább is tart velük az út, amikor óceánokat kell velük átszelni.

A vitorlázás jövőjét illetően optimista Christiaan De Beukelaer szerint viszont ez nem akkora probléma. A globalizációt elősegítő passzátszelek, ahogy öt-hatszáz éve, most is stabilan fújnak. Ezek olykor eltérő útvonalat kívánnak ugyan, mintha dízelmotoros hajóval mennénk, de a szél ingyen fúj. Ráadásul az időjárás-előrejelzés pontossága is sokat fejlődött azóta, hogy leáldozott a vitorlázásnak, a mai szoftverek segítségével sokkal könnyebb megtalálni a leggyorsabb haladást lehetővé tevő útvonalat.

A merev szárnyak az ömlesztett árut, például gabonát szállítóhajóknál viszonylag könnyen elhelyezhetők, de a konténerhajóknál egyelőre problémásnak tűnik a használatuk. Ötlettervek már erre is vannak, a Veer Voyage egy módosított hajótestet merev vitorlákkal és zöldhidrogénnel hajtana meg, míg a francia Airseas a kite-szörfből ismert ernyőkkel húzatná a nagyhajókat.

Két korábban az Airbusnál dolgozó mérnök elképzelése szerint egy nagyjából ezer négyzetméteres ernyő, 300 méter magasban repülve képes lenne hozzájárulni a hajók vontatásához, és számításaik szerint így 20 százalékkal csökkenne a károsanyag-kibocsátásuk.

Az ernyő persze nem csak úgy oda van kötve a hajóhoz, egy külön neki épített árbócról irányítható, a repülését egy robotpilóta szabályozza, míg az elektromosságot és az adatátvitelt egy 700 méteres kábelen keresztül biztosítják.

„Ami megkülönbözteti a többi szelet használó megoldástól, az az, hogy a szárnyat nem csak a szél húzza, és a hajó ellensúlyozza. Ehelyett nyolcas hurokban repül, ami megsokszorozza a légáramlat húzó hatását, és így »őrült teljesítményt« ad. Ráadásul a szelet 300 méterrel a tenger felszíne fölött fogjuk be, ahol 5 százalékkal erősebb. Ez a kombináció megmagyarázza, hogy miért óriási a teljesítmény egy olyan rendszer esetében, amely nagyon kompakt, egyszerű, és bármilyen hajóra utólagosan felszerelhető, nem csak új hajókra” – mondta a CNN-nek Vincent Bernatets, az Airseas egyik társalapítója.

A cég egy kisebb méretű kite-szörffel már sikeresen átkelt az Atlanti-óceánon, de a tesztelések még tovább folytatódnak. Hátránya, hogy szembeszélben vagy szélcsendben egyáltalán nem használható.

Az ígéretes számok ellenére sem biztos, hogy könnyen elterjed a kite-szörfös megoldás, de szakértők szerint, ha emelkedik az olajár, akkor mindig nagyobb érdeklődés mutatkozik a széltechnológia iránt, ilyen felfutás volt például az 1970-es évek olajválsága után is. Most a klímavédelmi szabályozások és az unió szén-dioxid-kibocsátás-kereskedelmi rendszere nyomhatja erre erősebben az iparág szereplőit.