System E-MAST przekształca maszty żeglarskie w ukryte generatory czystej energii dla statków i dronów morskich.
- Maszt generujący energię wiatrową i falową.
- Zintegrowany system, bez widocznych elementów zewnętrznych.
- Energia nawet podczas postoju lub bez żagli.
- Stabilizuje statek i zmniejsza tarcie.
- Ciepło wykorzystywane do podgrzewania wody.
- Technologia dostosowana do podwodnych dronów.
- Potencjał w zrównoważonej żeglarstwie i obronności.
Maszt generujący energię dla jachtów żaglowych
Inżynier z Wysp Kanaryjskich, Juan Francisco Sarmiento Medina, opatentował pionierski system: maszt zdolny do wytwarzania czystej energii z wiatru, fal i drgań samego kadłuba łodzi żaglowej. Urządzenie, pierwotnie przeznaczone do łodzi rekreacyjnych, ma również obiecujące zastosowania w statkach badawczych, dronach morskich i autonomicznych platformach.
W przeciwieństwie do tradycyjnych turbin wiatrowych z łopatami, proponowany system jest całkowicie zintegrowany z konstrukcją łodzi, bez żadnych odsłoniętych elementów, które mogłyby wpływać na estetykę, bezpieczeństwo lub aerodynamikę.
Maszt ten działa jak generator wibracyjny, wykorzystując rezonans strukturalny wywołany przez wiatr i fale. Wewnątrz pręt z magnesami i cewkami przekształca ruch w energię elektryczną poprzez indukcję. Energia ta może zasilać systemy łodzi lub być magazynowana w akumulatorach do późniejszego wykorzystania.
Regulowane skrzydło
Konstrukcja zawiera wewnętrzny kil w kształcie skrzydła, który działa jako generator energii fal. Element ten reaguje na ruch wody poniżej linii wodnej i wzmacnia oscylacje masztu. Dzięki regulowanemu skrzydłu z tłokiem hydraulicznym system nie tylko wytwarza energię cieplną — ogrzewając wodę poprzez tarcie płynu — ale także przyczynia się do stabilności łodzi, zmniejszając jej kołysanie.
Wszechstronność systemu pozwala na jego działanie nawet wtedy, gdy łódź jest zacumowana lub w stanie spoczynku. Eliminuje to zależność od aktywnych warunków żeglugi do wytwarzania energii, co jest rozwiązaniem niespotykanym dotąd.
Wykorzystanie powietrza
Jedną z najbardziej rzucających się w oczy innowacji jest wykorzystanie powietrza kanałowego wewnątrz masztu. Za pomocą drugiego masztu z łopatkami spiralnymi wytwarzany jest wewnętrzny przepływ powietrza, który pomaga zmniejszyć tarcie kadłuba poprzez tworzenie mikropęcherzyków w wodzie. Technika ta, znana jako napowietrzanie kadłuba, zaczęła być stosowana w nowoczesnych statkach handlowych w celu oszczędzania paliwa, ale do tej pory nie została zintegrowana z jachtami rekreacyjnymi.
Kanały powietrzne nie tylko poprawiają efektywność energetyczną, ale także dotleniają wodę, co może przynieść bezpośrednie korzyści dla środowiska, zwłaszcza w obszarach kotwiczenia o niewielkim ruchu prądów.
Aktualny stan projektu
Obecnie system E-MAST znajduje się w fazie walidacji technicznej. Poszukuje sponsorów do przeprowadzenia rzeczywistych testów w warunkach morskich i przejścia do produkcji na skalę przemysłową. Jego zastosowanie w dronach morskich wzbudziło zainteresowanie instytucji związanych z bezpieczeństwem narodowym, które są zainteresowane możliwością posiadania pojazdów podwodnych bez sygnatury termicznej i emisji spalin.
W kontekście zrównoważonego żeglarstwa technologia ta jest zgodna z europejską polityką redukcji emisji w sektorze morskim. Według Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) transport morski odpowiada za około 3% globalnej emisji CO₂, dlatego każdy postęp w zakresie efektywności ma znaczenie.
Dla porównania, podobne inicjatywy istnieją w statkach handlowych, takie jak rotor sails wykorzystujące efekt Magnusa, ale system E-MAST zawiera je w maszcie, nie zmieniając konstrukcji statku ani nie wymagając dodatkowych urządzeń.
Potencjał
Maszt generujący energię stanowi realistyczny i skuteczny krok w kierunku energetycznej niezależności statków, zwłaszcza w sytuacjach, gdy dostęp do sieci elektrycznej jest ograniczony lub niemożliwy. Niektóre praktyczne implikacje:
- Redukcja zużycia paliw kopalnych w żegludze rekreacyjnej, badaniach i usługach przybrzeżnych.
- Możliwość ładowania akumulatorów elektrycznych bez konieczności stosowania silników pomocniczych lub generatorów diesla.
- Zastosowanie w obszarach chronionych, gdzie emisje i hałas muszą być minimalne.
- Zastosowanie w dronach oceanicznych dalekiego zasięgu, ułatwiając misje naukowe lub monitorowanie środowiska przy niemal zerowym wpływie na środowisko.
- Przyczynienie się do dotlenienia wód przybrzeżnych poprzez efekt bąbelkowy, co może złagodzić martwe strefy w zamkniętych ekosystemach morskich.
W świecie przechodzącym na zdecentralizowane i zrównoważone systemy technologie takie jak E-MAST otwierają nowe horyzonty w interakcji między energią, morzem i projektowaniem morskim. Nie jest to tylko propozycja techniczna: jest to szansa, aby morze również wytwarzało energię