Suomalaisella teknologialla merkittäviin päästövähennyksiin – roottoripurje soveltuisi jo kolmasosaan suurista aluksista

M/S Viking Gracesta tuli huhtikuun puolivälissä ensimmäinen matkustaja-alus maailmassa, joka saa osan työntövoimastaan mekaanisesta roottoripurjeesta. Cleantech-yhtiö Norsepower uskoo tuotteensa kansainväliseen potentiaaliin.

24 metriä korkea purjetorni on jatkossa tunnistettava piirre Viking Gracen siluetissa.
Ympäristö ja turvallisuus

Aurinko paistaa pilvettömältä taivaalta ja ilma on tyyni Turun satamassa kunnostustöiden kohteena olevan M/S Viking Gracen kannella. Meneillään on tavallisuudesta poikkeava huoltorupeama.

Suomalaisen cleantech-yhtiö Norsepowerin asiantuntijat ovat viettäneet aluksella kolme vuorokautta. Rupeaman aikana Viking Grace on saanut kannelleen mekaanisen roottoripurjeen ensimmäisenä matkustaja-aluksena maailmassa.

Norsepowerin toimitusjohtaja Tuomas Riski perustelee, että alus voi saavuttaa Turku-Tukholma-välillä yhdellä roottoripurjeella jopa 300 tonnin vuotuisen polttoainesäästön, mikä merkitsisi hiilidioksidipäästöjen vuotuista vähenemistä 900 tonnilla.

Tuomas Riskin mukaan roottoripurjeilla voitaisiin saavuttaa nykyisellään jopa 20 prosentin vuotuinen polttoainesäästö sellaisilla reiteillä, joilla tuuliolot ovat ihanteelliset.

Viking Gracea varten tehdyt arviot perustuvat muun muassa dataan, jota Norsepower keräsi ensimmäisestä roottoripurje-asiakkuudestaan, Bore-varustamon Estrade-rahtialuksesta. Estrade sai Turun satamassa kannelleen roottoripurjeen jo vuonna 2014.

– Turun ja Tukholman väliseltä reitiltä on saatavissa tuulitilastot pitkältä ajalta, joten senkin ansiosta arviot voidaan tehdä tarkasti. Viking Gracen kaltaisella aluksella voitaisiin päästä useampien roottoripurjeiden avulla jopa 5-10 prosentin polttoainesäästöön, Tuomas Riski kertoo.

Aika on kypsä 90-vuotiaan keksinnön kaupallistamiselle

Roottoripurjeen toimintaperiaate ja tekniikka on tunnettu jo 1920-luvulta lähtien. Innovaation isä, saksalainen Anton Flettner, ylitti Atlantin tuulienergiaa ja roottoreita hyödyntäen jo vuonna 1926.

Pitkään mekaaninen purje oli kuitenkin tekninen kuriositeetti, eikä sille löydetty liiketaloudellisesti toimivaa sovellusta. 2000-luvulla polttoaineiden hintojen kohoaminen sekä merenkulun kiristynyt ympäristölainsäädäntö on silottanut tietä purjealusten uudelle tulemiselle.

Norsepower on ensimmäinen toimija maailmassa, joka on pystynyt kehittämään roottoripurjeesta suuressa mittakaavassa valmistettavan tuotteen. Roottoripurjeesta on pitänyt saada riittävän kevyt, tehokas ja toimintavarma.

– Kaupallisen purjeen valmistamista on helpottanut muun muassa komposiittimateriaalien kehittyminen. Tällä hetkellä roottoripurjeen takaisinmaksuaika on asiakkaalle noin 3-8 vuotta, Uskomme saavamme sitä vielä alemmas, kun volyymit kasvavat, Tuomas Riski perustelee.

Yhteensopiva teknologia yli 20 000 suuren aluksen kanssa

Roottoripurje on myös looginen ekologinen päivitys Viking Graceen, joka oli valmistuessaan kokoluokkansa ensimmäinen nestemäistä, täysin rikitöntä LNG-maakaasua polttoaineenaan käyttävä matkustaja-alus.

Roottoripurje liikuttaa Viking Gracea eteenpäin varsinaisten moottoreiden lisäksi huhtikuun puolivälistä lähtien.

Viking Linen uuteen, vuonna 2020 valmistuvaan, alukseen asennetaan kaksi mekaanista purjetta. Norsepower on aloittanut yhteistyön myös varustamojätti Maerskin kanssa, jonka tankkeri saa kannelleen kaksi 30-metristä roottoripurjetta.

Tuomas Riski näkee yhtiönsä tuotteelle suuren potentiaalin rahtialuksissa ja tankkereissa, joiden kannelle voidaan asentaa useita purjetorneja.

Yleistyessään teknologialla voi olla valtaisa merkitys myös matkustajaliikenteen päästökuorman alenemiseen. Itämerellä, ja matkustajaliikenteen osalta nimenomaan Turku-Tukholma-reitillä, otetaan nyt käyttöön teknologiaa, jolla voi olla suuri vaikutus tulevaisuuden merenkulkuun.

– Maailman merillä on noin 60 000 suurta alusta. Niistä meidän teknologiamme soveltuu tällä hetkellä noin 20 000:een. Roottoripurjeiden yleistyminen toisi merkittävät päästövähennykset koko globaalille laivastolle.

Katso video roottoripurjeen asennuksesta Turun Sataman Youtube-kanavalla >>

Teksti Jaakko Mikkola
Kuvat Lennart Holmberg

Näin roottoripurje toimii

  • M/S Viking Gracen kannelle asennettu roottoripurje on 24 metriä korkea ja neljä metriä leveä.
  • Laitteen komposiitista valmistetun sylinterin vastakkaisten puolten välille syntyy roottoripurjeen pyöriessä tuulessa paine-ero, joka luo työntövoimaa.
  • Ilmiötä kutsutaan Magnus-efektiksi. Sen vaikutus näkyy esimerkiksi pallopelien kierrelyönneissä ja -potkuissa.
  • Kovalla tuulella sylinteri pyörii jopa 225 kierrosta minuutissa, eli lähes neljä kierrosta sekunnissa.
  • Yhdellä purjetornilla voidaan saavuttaa Viking Gracen kokoisella aluksella Turku-Tukholma-välillä noin 300 tonnin vuotuinen polttoainesäästö.

Lue Insinöörilehden artikkeli roottoripurjeesesta >>

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *