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未来のコンテナターミナル

 先日訪れた神戸築港資料館「ピアしっくす」の展示室正面には未来のコンテナターミナルの模型がある。これは港湾管理者が描いた近未来のコンテナターミナルの姿だろう。

 ケースに収まった模型を見ると、まず、バースの岸壁がドックタイプになっていて、スイッチを押すとコンテナ船が出入港し、門型のガントリークレーンが動き、コンテナがターミナル内を効率よく移動する様子が理解できる仕組みになっている。(下の画像)
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 現在のターミナルと構造上大きく変わっているのはコンテナ船がドック型のバースに入っていることと、そのバースにコンテナを両舷から迅速に荷役できるガントリークレーンが設置されていること、それにコンテナの並ぶ方向が異なる。

 一方、コンテナ船を運航する船会社(NYK)が思い描く近未来のコンテナターミナルは、これから始まるCO2や運航経費の削減をも含めたスーパーエコシップへの移行も考え、近未来の港湾は船舶のモジュール化に対応した下の画像のようになるといっている。(画像はNYK・HPより)
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 荷役方法も上部デッキはガントリークレーンで下部デッキは自前のクレーンでとダブルのシステムを駆使してスピーディな荷役をして港の停泊時間を減らし、その時間分だけ航海速度を下げることができ、CO2の削減に有効だという。

c0041039_15383173.jpg 近未来のコンテナターミナルをあわせて見ると役所が考えるターミナルと民間の船会社が考えるターミナルでは大分違うということが分る。
 荷役をスピーディに行うのは当然だが、船舶のモジュール化など運航コストにかかわる部分で港湾施設を柔軟に整備するなんてことは難しいことだろう。
 しかし、大手の船会社は各地に専用バースを持っていて、港間の競争も激しいから管理者との交渉次第では新型岸壁を造ってもらえるかもしれない。

 でも、こうして新しい港の形を見ていると、昔の突堤は上屋付きの串桟橋だったのがコンテナ化で長い1本の岸壁になったと思ったらまた幅の狭い串桟橋に戻って行くようで、なにか港まで歴史は繰り返すのかと思うね。

 ボクも昔はスターンのブイをひらって槍付けの係留だったので、強い横風が吹くと係留に苦労したものだ。その後、浮桟橋のハーバーに変わるとなんとラクチンかと思ったが、芦屋にあるベルポートでは1隻専用の浮桟橋で、右舷からも左舷からも乗降できるし、風で流されることもなく舫いを取れるという。このような高級マリーナで過ごしていると操船の腕は落ちますよ、確実に!
まぁ、大きなお世話でしょうね。
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by pac3jp | 2009-12-08 16:03 | ウオッチング  

近未来のコンテナ船《NYKスーパーエコシップ2030》

 船舶が排出する二酸化炭素(CO2)は年間10.5億トン(07年)で、世界の総排出量の3.3%を占めている。これは日本一国の8割以上に相当する量である。日本郵船(NYK)は08年度には1674万トンも排出し、製鉄やセメント会社並みの排出量になっているという。海運各社はIMOが検討しているCO2排出量規制の導入の動きも見ながら地球環境に優しい大型エコシップの開発を目指して次々と手を打っているようだ。
(↓画像はNYK HPより)
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 日本郵船は「近未来の省エネ技術を結集させた」コンテナ船としてCO2の排出を69%削減した 《NYKスーパーエコシップ2030》のモデルを公開した。上の画像。

 従来の船舶はディーゼルエンジンが主の原動機だったが、NYKが考える次代の船舶はLNGを燃料に使う、取り外し可能なコンテナタイプの燃料電池を採用し、電動モーターで推進。広いコンテナデッキを覆う太陽光パネルと、貿易風として大昔から船の運航に使われていた風をエネルギーに換える8枚のウインドサーフィンタイプの可倒式セールが印象的だ。

 幅広の船体デザインは船体重量を軽くし、海水の摩擦抵抗低減による推進エネルギーの削減を図た船型になっている。海水と船体の摩擦抵抗の軽減に泡を使うなど潜水艦のマスカー装置のようだが、専用の機器ではなく可動式のバウスラスタのペラをを航海中は遊転させて空気を送り込むという。

c0041039_13451369.jpg 画像1は朝、ソーラーパネルは巻き取られデッキはセールだけが見える。日の出と共にソーラーパネルがデッキ上に展開される。

 画像2はセールは風向にあわせて角度を付け、最も推進効率のいい角度にセットされる。しかし、ソーラーパネルが影にならない配慮も必要だが、シップモデルの画像(上)には船体中央にジブのような大きなセールが展開されている。

c0041039_13482846.jpg 画像3は船体側面のソーラーパネルは船の進行方向によっては日陰になるので3分割された部分が角度を調整して太陽光を最大に受けるようになる。

 画像4は機能一点張りのハイテクエコシップも船員の憩いの場が必要だと船尾区画に樹木を植えるという。神戸港に出入りする艀の船尾デッキで鉢植えを育てていたのは見たことはあるが、7万トンのコンテナ船だとちょっとした小公園でもできそうだ。

20年後の丸シップにどこの国の人が乗っているのか分らないがそんな船員さんがうらやましい!

 2030年といえばあと20年だ、遠い未来ではなくボクでも精進潔斎の日々を過ごせば見届けることはできる時間距離のように思うが・・・。
「もう遅いで~!」とは陰の声。


【参考Web】:《NYKスーパーエコシップ2030》 
【関連記事】:省エネ帆装船の今昔(3)
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by pac3jp | 2009-11-27 14:00 | 貨物船  

新型、省エネ船のプロペラ

 神戸港の西側、和田岬には三菱重工・神戸造船所がある。そのポンドでは数隻の潜水艦が艤装工事や定期検査だろうかひっそりと泊っている。その向うの船台にはこのところNYKの大型自動車運搬船が連続で建造中である。

 地元新聞が地球温暖化防止のキャンペーンなかで人々の暮らしを支える裏方の世界でも省エネ対策が着実に進んでいると自動車運搬船の新型推進システムを紹介していた。
c0041039_9325152.jpg それは画像でも分かるがプロペラの後、舵スケグの前に省エネにつながる「ステータフィン」と呼ばれる固定の羽根車を取り付けている。
 これは通常、船舶が航走することにより捨てられるエネルギー(プロペラ回転流)を回収して推進効率の向上をはかる装置で、ボルボペンタ搭載のモーターボートでもよく使われていて皆さんご存知の二重反転プロペラ(CRP)は最も効率よく旋回流を回収できるが、複雑・高価なため一般の貨物船には用いられていない。それに比べ「ステータフィン」は、CRPの後方プロペラを固定したものでCRPと比較して簡便・安価である。そしてこの翼のデザインは複雑な計算で割り出したもので三菱重工の特許になっているという。

 ステータフィンとはプロペラ後方の舵に設置してプロペラ回転流を回収する、高速・痩せ型船に適用可能な省エネ装置である。自動車運搬船を対象に、ステータフィンの設計と、理論計算及び模型試験による評価を行った。さらに、実船において、速力試験のほかに、信頼性及び性能の確認とステータフィンの基礎データ取得を目的としてフィンの応力計測、振動計測及び作動状況観察を実施した。その結果、省エネ効果のほか、強度・振動面で問題の無いことを確認した。当社建造の自動車運搬船では、ステータフィンが標準装備となりつつある。今後は、コンテナ船等、さらに高出力主機装備船への適用を検討していく。(三菱重工技報より抜粋)


c0041039_9341839.jpg 一方、省エネ推進装置のなかでも高級なシステム、ハイブリッド型CRP ポッド推進方式(イメージは左画像)は 2004年6月に就航した新日本海フェリーの総トン数16,800トン、最高速力32ノットの“はまなす”“あかしあ”に採用され、この2隻は在来型の2軸推進方式を採用した場合と比較して13 %の燃料消費量低減を達成し、運航コストの改善とCO2 排出量の削減に貢献しているという。だが残念なことにこれらの船の主要機器は大型クルーズ客船で実績のある外国製だった。

ディーゼルエンジン:フィンランド  ワルチラ 12V46C 12,600kW×2基
電動ポッド推進器 :フィンランド  Azipod  17,600kWx1基

 ポッド推進器とは、ポッド状の容器の中にモータを組み込み、モータに直結したプロペラを駆動させる推進ユニットである。“あかしあ”はポッド推進器を主プロペラの軸心延長線上に配置して、主プロペラとポッドプロペラを1組の二重反転型プロペラ(CRP)とするよう近接して配置している。近接した2つのプロペラをお互いに反転させることにより、プロペラ回転流回収効果が得られる。主プロペラは可変ピッチプロペラで、クラッチ付き減速機と中間軸を介して2基の中速ディーゼル主機関により直接駆動される。後方に位置するポッドプロペラは主発電機からの電力によりポッド内の電動モータで駆動される電気駆動式である。(三菱重工技報より抜粋)

 地球温暖化防止のためにヨット乗りは何をすればいいのだろう。ヨットの省エネって、何だろうと考えてもやっぱり、エンジンに過度に頼らず今まで以上に風の力を利用してフネを走らせることでしょうね。僅かな風でも前進力にする良いセールと抵抗の少ない船型、レースで早いXヨットみたいなフネが良いのかなぁとも思うが、でも、やっぱりセーリングの腕を磨くのが一番か。

【参考Web】:PDFファイルです→高精度パネル法を用いた高性能ステータフィンの開発
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by pac3jp | 2008-11-21 09:49 | 貨物船  

省エネ帆装船の今昔(3)

 1980年代の石油危機には省エネ帆装船が開発され、大小船舶が実用に供せられたが、程なく石油価格の安定や、意外にセールなどの維持にコストが掛かりその後に続く帆装貨物船は日本では造られなかった。
 いま、原油は1バレル100ドルを越え、燃料高は車は勿論、船舶においても大変な時期にきているようだ。そんな時、NHKアーカイブで1983年に建造された帆走貨物船を冬の日本海でテストした「帆装タンカー荒海をゆく」と題する番組が再放送された。そして、その番組の冒頭に2007年12月15日ドイツで進水した最新の「貨物帆船」の映像が流れた。

世界初の貨物帆船がハンブルク港で進水式
報道メディア:北ドイツ放送(ndr)
発表日:2007年12月15日
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写真:北ドイツ放送(ndr)

 蒸気機関の発明以後には貨物船も含めて帆船は姿を消していたが、地球温暖化対策が叫ばれ、原油価格がバレルあたり100ドルに近づく昨今、ドイツでは《世界初の貨物帆船》が、連邦大統領夫人の臨席の下で12月15日に進水式を祝った。この船は1月にベネズエラに向けて処女航海に出る。
 全長 132 m のこの船の特長は、主機関のディーゼル・エンジンをコンピュータ制御のパラグライダ式の帆が助ける点にある。帆の面積が160 m2 ならば 20%、320 m2 ならば 30% の燃料が節約できる計算とのこと。600 m2 の帆も準備中。

 
 パラセールを推進力に採用したのはさすがドイツ人だが、「世界初の貨物帆船」と言っているのはちょっとおかしい。日本ではパラセールタイプは無かったがマストに展開するセールを持つ貨物船は20年前には存在した。凧のように揚げるパラセールは大洋の貿易風帯をずっと追手で走る航海ならもってこいだが、風が横に振れたり前に回れば効果はない。大圏コースを航海する本船では片道しか帆走できないかもしれない。また、風向の変化が多い日本沿岸を航海する内航船ではまず無理だろう。

 実はドイツで82年前の1926年、風力を利用する貨物船「バルバラ」が造られている。セイルではなく3本のローターを風力で回転させ推進力を得るという発想で造られたそうだ。その原理は野球の変化球と同じ理論によっている。
 大雑把にいうと、投手が投げたボールが回転していると、その回転でボールの表面の片側に空気の圧力の高い部分が出来、その反対側が低くなる。その圧力差でボールの進む方向が変わり、変化球となる。その原理を使い、ボールの代わりに風の中で大きな円筒を回して円筒の外側に圧力差を起こし、それが起す力で船を推し進めるというものだった。
 地中海への初航海では主機関で約10%の節約が出来た。でも、追手の航海では変な癖が出てうまく走らなかったらしい。

 1980年代には省エネのテーマは燃費や人件費の低減が主だったが、現在は地球温暖化対策が大きなテーマとして叫ばれている。
 日本の船舶でも政府が主導して「エコシップ」(エネルギー消費効率の優れた船舶)など進めているが、船舶の主推進力を自然のエネルギーから調達するという正面から向き合う省エネの大物アイデアはなくソーラーパネルや風車で貨物室の照明を賄うなど小物?省エネ対策や固定バラストを装備し、バラスト水の量を減らし海域の環境保全に当るなどがあるが・・・。

 開発リスクの大きい帆走型より、抵抗の少ない船型やガスタービン対応型新船型 、電気推進式二重反転プロペラ型ポッド推進器を用い電気制御による人員の削減や操船の簡易化など補助金の付きそうな「エコシップ」の方向に進もうとしているのだろうか。

【関連記事】1:省エネ帆装船の今昔(2)
【関連記事】2:省エネ帆装船の今昔(1)

参考図書:酔狂な船たち 三宅啓一著
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by pac3jp | 2008-03-21 12:09 | 帆船  

省エネ帆装船の今昔(2)

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 上の画像の499トン型貨物船は「カルビー・ポテト丸」である。面白い船名を持つ船として船好きの中では有名らしい。昨年、神戸港・六アイのマースクバースの沖で碇泊中にボクも近くを通りかかり、面白い名前の船だと思い写真に撮った。コンテナを積んでいるがジャガイモ輸送の専用船という。

 省エネ帆装船と全く関係がなさそうだが、実はこの船の先代「カルビー・ポテト丸」が1984年に大分・三浦造船所でディーゼルエンジン推進の補機としてコンピューター制御の硬質な帆を持つ帆装貨物船として建造されたと同社の建造記録の中にあったのだ。

 第1次、第2次のオイルショックに伴う燃料価格の高騰で船舶の省力・省エネ技術で競争力の向上が叫ばれ、1980年代には官民あげて新型船の開発が進められた。

 最初に現れたのが【操帆タンカー “新愛徳丸” 1980年】だった。

“新愛徳丸”は昭和55年(1980)に竣工した世界で最初の、操帆に人手を必要としない省エネ帆装商船の実用化第一船です。燃料消費を節約するために自然の風力エネルギーを利用するもので、財団法人日本船舶振興会の援助を受けて財団法人日本舶用機器開発協会が研究開発し、実用化にこぎつけたものです。操帆の自動化をはじめとして、船型やプロペラ、エンジンなどにも改善を行い、同型の在来船と比較して、約50%も燃料の節約をすることができました。

c0041039_9541379.jpgトン数 699.19総トン  1,499載貨重量トン
全長 63.85メートル
幅(型)10.60メートル
深さ(型)5.20メートル
主機 ディーゼル1,600馬力 1基
速力(航海) 12.0ノット  
乗組員 8名
建造年 昭和55年(1980)9月
建造所 今村造船所

(日本財団図書館より引用)


c0041039_1011559.jpg もう大分昔になるが、この金属製のセイルを持つ内航タンカーの姿は時々、西宮・尼崎の沖で碇泊しているのを見たことがある。当時は2万トンクラスのバラ積み船(画像右)、内航貨物船、マグロ延縄漁船など国の補助金も付いたのだろうか、省エネブームに乗って次々と建造された。

 だが、実際に運航してみると50%も燃料を節約できると謳われたが、実際の燃料費節減は10%位だったり、帆装に関わるスペースやそのメンテナンスの費用が予想外にかかり営業的には成功したモデルではなかったのだろうと、ボクは想像している。やがて、神戸港の沖でも四角いセイルをつけた貨物船を見かけることはなくなった。

 それらの機帆船の行く末はどうなったのか分らない。上の画像の「カルビー・ポテト丸」も先代と同じ大きさなのでマストを外して改装したのだろうかとも思ったが、調べると全く新しく建造された船だった。
 スピードとコストが勝負の貨物輸送の業界で当分はセイルが補機で出てくることはなさそうだが、地球環境や自然保護の意識の高い乗客を呼び込める客船などでセイルのついた省エネ帆装船が活躍する場面は今後充分あるのあるのでしょうね。
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by pac3jp | 2008-01-09 10:10 | 帆船  

省エネ帆装船の今昔(1)

 地球温暖化で海面の水位が上がり、サンゴ礁の国々では水没する島が増えてくるという。世界中で二酸化炭素を発生する化石燃料から自然のエネルギーを有効使った仕組みに代えてゆこうとしているが、便利で効率の良い石油を大量に消費する社会システムからそう簡単に代えられない。
 でも、船舶は大昔から風のエネルギーで運航されてきた長い歴史を持っているのだ。そんな帆装船があちこちで話題になっている。

 最近はカリブやタヒチでの大型帆装客船のクルーズ運航もあると聞いているが、完全に風力だけでの運航は不可能だが、風向きによっては帆がエンジンのパワーを補う働きはするのだろう。

 昨年末に仲間から新しい「ハイテク クリッパーシップ」のWeb Siteを紹介された。その船、「MALTES FALCON」はかなりの省エネ効果を持つ帆船である。で、その概要は
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   全 長:88m(289f)
   全 幅:12m
セイルエリア:2400㎡
 最大 速力:19.5kt
 排 水 量:1240トン

高さ58mの3本マストを持つシップ型帆船だ。


c0041039_936213.jpg 当然、コンピュータ制御でマストやセールのコントロールをする。マストはカーボン製だろうか、ステイなしの独立タイプ。そして、風向きに合わせて回転する。ハイテククロスのセイルは風力に合わせて個別にマスト内にファーリングされる。(左画像)

 この船は豪華な内装装備とゲストキャビンを6室持ち、最大12人のゲストのために18人のクルーが奉仕するセレブご用達のチャーターボートだ。一般的に帆船は省エネタイプではあるが、省力タイプのフネではない。排水量1240トンの船を客室乗務員を除くキャプテン以下10人足らずで運航できるのは驚きだ。

 昨年、新西宮ヨットハーバーにもやってきたエンデバーも豪華なチャーターボートだったが、このファルコンは長さ、幅とも倍以上あるし、マストもエンデバーよりより8mも高い。全くコンセプトの違うヨットだがエンデバーで驚いたボクはファルコンの本物を見るとどう感じるだろう。

 最近は原油の高騰で1バレル100ドルを越えたと報道されている。ガソリンも1リッター150円もする。1980年台の石油危機の際、日本でも船舶の省エネブームが起こって「近代帆装商船」が何隻か造られたのだった。
以下の昔話は次回に・・・。
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by pac3jp | 2008-01-07 09:46 | 帆船