Sjöfarten står för en betydande del av världens koldioxidutsläpp och drivs till 99 procent med fossila bränslen. Men kanske kan delvis vinddrivna fartyg snart bli verklighet. Forskare vid Chalmers har hittat en ny metod som minskar luftmotståndet, vilket gör fartyget mer energieffektivt.

– Under de närmaste åren kommer vi förmodligen att få se fartyg som kombinerar vind- och bränsleframdrivning. Men vår långsiktiga ambition är att göra det möjligt för till exempel fraktfartyg att ha vinden som enda kraftkälla, säger Kewei Xu, forskare inom marin teknik på Chalmers, i ett pressmeddelande.

Om internationella klimatmål ska nås behöver fartygstrafiken minska sina utsläpp med mer än 50 procent till 2050, sett till utsläppsnivåerna 2008. Elektrifiering av stora fartyg och på längre distanser är än så länge inte ett alternativ på grund av räckvidden. Den metod som forskarna vid Chalmers nu har tagit fram för att minska luftmotståndet kan minska bränsleförbrukningen, och på sikt underlätta för fartyg att helt drivas av vinden.

– Minskning av luftmotståndet är ett fält som inte har studerats så mycket, och vår studie är en av de första av sitt slag, säger Kewei Xu.

Som exempel skulle en oljetanker som går från Saudiarabien till Japan kunna minska bränsleförbrukningen med cirka tio ton med metoden som bygger på det som kallas Coanda-effekten, när en vätska eller luftström strömmar längs med en utåtbuktande yta, som när vatten rinner mot baksidan av en sked. På fartyg är det överbyggnaden som sticker upp som står för en stor del av luftmotståndet.

–  Genom att skapa en design med konvexa kanter på fartygets överbyggnad, och låta högkomprimerad luft strömma ut genom smala luftöppningar, får vi Coanda-effekten att balansera ut lufttrycket på fartygskroppen. Detta reducerar i sin tur luftmotståndet avsevärt och gör fartyget mer energieffektivt, säger Kewei Xu.

Metoden kan användas på befintliga fartyg, men också för att helikoptrar ska kunna landa på ett säkrare sätt. Studien visar även att det med metoden går att minska luftmotståndet ännu mer än vad man hittills har lyckats med.