Scheepvaart krijgt vleugels: vrachtschip Ankie uit Spijk vaart op de wind en bespaart flink op de brandstof met deze vinding uit Groningen

Vrachtschepen die varen op de wind kunnen een forse brandstofbesparing behalen. Dat blijkt uit metingen op vrachtschip Ankie van Jan van Dam Shipping uit Spijk.

De Ankie met de vleugels omhoog op volle zee.

De Ankie met de vleugels omhoog op volle zee.

De Ankie vaart sinds anderhalf jaar met de zogeheten VentiFoils van het Groninger Econowind. Duidelijk is geworden dat varen met deze ‘vleugels’ een brandstofbesparing oplevert van minimaal 6 procent. ,,En we zijn de vleugels verder aan het ontwikkelen’’, zegt Sanne Zwaan van Econowind.

Bedacht door Jacques Cousteau

Econowind is een spin-off van Conoship in Groningen. Guus van der Bles van Conoship onderzoekt al een aantal jaar hoe een vinding van de Franse ontdekkingsreiziger Jacques Cousteau kan worden toegepast in de moderne scheepvaart.

Het leidt tot de VentiFoils en de komst van Econowind. In 2017 worden voorzichtig de eerste proeven op land gedaan. Op vrachtschip de Lady Christina wordt VentiFoils in 2018 op zee getest. Een jaar later besluit Jan van Dam de Ventifoils aan te schaffen voor de Ankie. Sinds enkele maanden beschikt ook de Frisian Sea van Boomsma Shipping uit Sneek over ‘vleugels’.

Masten lijken op en werken als vleugels van een vliegtuig

Dat over vleugels wordt gesproken heeft veel te maken met de vorm en werking van de VentiFoils. De masten vertonen veel gelijkenis met de vorm en werking van een vliegtuigvleugel.

De vleugel van een vliegtuig is aan de bovenkant bol en aan de onderkant plat. Heel kort door de bocht levert die vorm het vliegtuig ‘lift’. De lucht aan de bovenkant gaat snel over de vleugel, aan de onderkant langzaam. Dat snelheidsverschil zorgt voor een omgekeerd evenredig drukverschil om de vleugel.

Kracht horizontaal sturen

Volgens de wet van Bernoulli heeft lucht met een hoge snelheid een lagere druk. De druk van de lucht aan de onderkant van de vleugel is groter dan aan de bovenkant en zo ontstaat een kracht haaks op de windrichting.

Hetzelfde principe wordt toegepast in de VentiFoils, waar de lift bij een vliegtuig verticaal wordt gestuurd, wordt op schepen geprobeerd de kracht horizontaal te sturen en zo voortstuwing te bereiken. ,,We hebben de masten geoptimaliseerd voor de veel lagere windsnelheid waarmee je ten opzichte van vliegtuigen te maken hebt.’’

Metalen zeilen van 10 meter hoog en spanwijdte 2,1 meter

En zo ontstaan metalen zeilen van 10 meter hoog en 2,1 meter spanwijdte die vrachtschepen een behoorlijke voortstuwingskracht leveren. De zeilen zijn bij volledige tegenwind niet te gebruiken, wel als de wind uit een hoek van 25 graden van voren komt. Ook bij een windkracht van 8 of meer Beaufort is het niet handig de VentiFoils uit te klappen. Dan worden de vleugels gestreken.

Sinds januari vorig jaar is Zwaan diverse keren mee geweest op de Ankie. Om kinderziektes uit het systeem te halen, om te meten en te analyseren. De Ankie vaart vooral in Noordwest-Europa. ,,We hebben gemeten dat een VentiFoil per vierkante meter zes keer effectiever is dan een normaal zeil’’, zegt Zwaan.

Besparing van minimaal 6 procent

De metingen laten zien dat een schip met de VentiFoils een hogere snelheid behaalt. Dat betekent dat de motor minder hoeft te werken om toch op tijd in de haven aan te komen. Daardoor kan zeker 6 procent brandstof bespaard worden en dus ook 6 procent uitstoot van CO2.

Een besparing die omhoog kan, ,,want’’, zegt Zwaan, ,,we werken aan de ontwikkeling van een nieuw type vleugel”.

Vleugels naar 16 meter hoog voor meer besparing

En ook wordt gekeken naar hogere vleugels. De Ankie ligt volgende week in Delfzijl. Daar worden de huidige vleugels van 10 meter verhoogd naar 16 meter. De verwachting is dat die extra capaciteit een besparing oplevert van 11 procent brandstofverbruik.

De interesse in deze manier van varen is groot, zegt Zwaan. ,,Het moet ook wel. De schepen die nu gebouwd worden, varen in 2050 nog. Dus moet je wel bezig zijn met aanpassingen om de CO2-uitstoot terug te brengen.’’

Je kunt deze onderwerpen volgen
Economie
Duurzaamheid
Klimaat
menu