World

Manfaat iklim utama ketika kapal ‘terbang’ di atas permukaan — ScienceDaily


Segera, feri penumpang listrik meluncur di atas permukaan melintasi lautan mungkin menjadi kenyataan. Di Universitas Teknologi Chalmers, Swedia, tim peneliti telah menciptakan metode unik untuk mengembangkan lebih lanjut hidrofoil yang dapat secara signifikan meningkatkan jangkauan kapal listrik dan mengurangi konsumsi bahan bakar kapal bertenaga fosil hingga 80 persen.

Sementara elektrifikasi mobil maju dengan baik, feri penumpang dunia masih ditenagai hampir secara eksklusif oleh bahan bakar fosil. Faktor pembatasnya adalah kapasitas baterai, yang tidak cukup untuk menggerakkan kapal dan feri melintasi jarak yang lebih jauh. Tetapi sekarang para peneliti di Chalmers dan fasilitas penelitian kelautan SSPA telah berhasil mengembangkan metode yang dapat membuat industri perkapalan lebih hijau secara signifikan di masa depan. Fokusnya adalah pada hidrofoil yang, seperti sayap, mengangkat lambung kapal di atas permukaan air dan memungkinkan kapal untuk melakukan perjalanan dengan ketahanan air yang jauh lebih sedikit. Sebuah teknologi yang dalam beberapa tahun terakhir telah merevolusi pelayaran, dimana hydrofoils membuat perahu pelaut elit terbang di atas permukaan air dengan kecepatan yang sangat tinggi. Para peneliti di Chalmers dan SSPA sekarang ingin mengaktifkan prinsip hidrofoil perahu layar untuk digunakan pada feri penumpang yang lebih besar juga, yang menghasilkan manfaat besar bagi iklim.

“Elektrifikasi feri tidak dapat dilakukan tanpa mengurangi ketahanan airnya secara drastis. Metode ini akan memungkinkan pengembangan desain foil baru yang dapat mengurangi hambatan hingga 80 persen, yang pada gilirannya akan meningkatkan jangkauan kapal bertenaga baterai secara signifikan. Dengan cara ini, kita juga bisa menggunakan feri listrik pada jarak yang lebih jauh di masa depan,” kata pemimpin penelitian Arash Eslamdoost, Associate Professor dalam Hidrodinamika Terapan di Chalmers dan penulis studi tersebut. Interaksi Struktur Fluida dari Kerajinan Foiling diterbitkan di Jurnal Ilmu dan Teknik Kelautan.

Bahkan untuk kapal yang saat ini menggunakan bahan bakar fosil, manfaat iklim dapat menjadi signifikan, karena teknologi hidrofoil serupa dapat mengurangi konsumsi bahan bakar tidak kurang dari 80 persen.

Metode pengukuran yang unik membangkitkan minat yang luas

Inti dari proyek penelitian ini adalah teknik pengukuran unik yang telah disatukan oleh para peneliti untuk memahami secara rinci bagaimana hidrofoil berperilaku di dalam air ketika, misalnya, beban atau kecepatan meningkat atau posisi hidrofoil berubah. Dengan menggunakan data yang dikumpulkan dari percobaan, tim telah mengembangkan dan memvalidasi metode untuk mensimulasikan dan memprediksi dengan sangat presisi bagaimana hidrofoil akan berperilaku dalam berbagai kondisi. Metode ini unik dari jenisnya dan sekarang dapat digunakan untuk mengembangkan desain hidrofoil untuk feri hidrofoil bertenaga listrik.

Studi ini dilakukan bekerja sama dengan fasilitas penelitian SSPA — salah satu dari hanya sedikit dari jenisnya di dunia — di mana Laura Marimon Giovannetti bekerja sebagai peneliti dan manajer proyek. Dia adalah penulis utama studi ini dan telah berkompetisi di tingkat elit untuk tim layar nasional Inggris dan Italia. Saat ini dia adalah penasihat penelitian dan pengembangan untuk komite Olimpiade Swedia dan tim nasional Swedia dengan tujuan membantu tim memenangkan lebih banyak medali di Olimpiade 2024. Marimon Giovannetti melihat banyak kemungkinan untuk metode pengukuran unik yang dikembangkan oleh tim:

“Pada Piala Amerika di Teluk San Francisco pada tahun 2013, itu adalah pertama kalinya kami melihat kapal layar setinggi 72 kaki belajar bagaimana “terbang” menggunakan hidrofoil selama kompetisi. Dan sejak itu, kami telah melihat peningkatan besar dalam berlayar “

Membuka jalan untuk hidrofoil di feri listrik

Teknologi hidrofoil itu sendiri bukanlah hal baru, tetapi dikembangkan pada awal tahun 60-an dan 70-an. Saat itu fokusnya adalah membuat kapal melaju secepat mungkin dan hidrofoil terbuat dari baja, bahan berat dengan biaya perawatan yang lebih tinggi. Hidrofoil modern saat ini terbuat dari serat karbon, bahan yang jauh lebih ringan dan kaku yang dapat mempertahankan kekakuannya bahkan di bawah beban tinggi — dan dapat disesuaikan dengan beban yang diharapkan. Bagian dari proyek penelitian karena itu untuk sepenuhnya memahami bagaimana struktur serat karbon berperilaku di bawah air selama kondisi operasional yang berbeda. Metode tim peneliti yang dikembangkan terkait dengan teknologi modern kini membuka jalan bagi penggunaan hidrofoil serat karbon pada kapal penumpang yang lebih besar yang dapat melakukan perjalanan dengan cara yang aman, terkendali, dan ramah iklim bahkan pada kecepatan rendah.

“Anda ingin foil menjadi seefisien mungkin, yang berarti membawa beban sebanyak mungkin pada kecepatan serendah mungkin dengan hambatan paling kecil. Tujuan kami berikutnya adalah menggunakan metode ini saat merancang hidrofoil yang lebih efisien untuk feri di masa depan. ,” kata Eslamdoost.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Teknologi Chalmers. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Artikel ini pertama kali tayang di situs www.sciencedaily.com

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button