هفت تکنولوژی که آینده صنعت کشتی ‏سازی را تغییر می‏دهند

 

تکنولوژی کلید توسعه هر صنعتی است و کشتی ‏سازی نیز از این قاعده مستثنی نیست. در واقع صنعت کشتی ‏سازی نیز با بهره ‏گیری از فناوری‏هایی که در جهت کاهش آلاینده‏های محیطی و مصرف سوخت هستند، با سرعت زیادی در حال تغییر است. هم‏اکنون چندین فناوری انقلابی در بخش‏های تحقیقاتی در حال توسعه و تکمیل هستند که می‏توانند آینده صنعت کشتی ‏سازی را به طرز چشمگیری متحول کنند.  هفت مورد مهم از این فناوری‏ها به شرح زیر هستند:


1-
  چاپگرهای سه بعدی
به کمک این فناوری می‏توان اشیاء واقعی را از روی مدل سه بعدی مجازی آنها ساخت. برای این منظور مدل سه بعدی مجازی به برش‏های دوبعدی تقسیم شده و با چاپ آنها مدل سه بعدی واقعی بدست می‏آید. روش‏های دیگری نیز برای انجام چاپ سه بعدی ابداع شده‏اند ولی تعداد بسیار کمی از آنها به لحاظ اقتصادی به صرفه بوده و قابلیت ورود به بازار را دارند. در حال حاضر از چاپگرهای سه بعدی برای تولید اشیا کوچک و مدل استفاده می‏شود.

اخیرا از این چاپگرها برای ساخت اولین ماکت مدل از یک کشتی بیمارستانی استفاده شده است. پیشرفت فناوری در این چاپگرهای می‏تواند زمینه استفاده از آنها را در صنعت کشتی‏ سازی فراهم آورد بطوریکه به کمک آنها بتوان فرم‏های پیچیده هندسی در کشتی مانند دماغه (bulbous bow) را براحتی ساخت. همچنین در آینده استفاده از این فناوری در بخش تعمیرات کشتی نیز محتمل است. با این تکنولوژی می‏توان بسرعت قطعات معیوب را ساخت و جایگزین کرد. مجله اکونومیست این تکنولوژی را انقلاب صنعتی سوم نامیده است.



اولین ماکت ساخته شده توسط چاپگر سه بعدی

2- ربات‏های کشتی ساز
هم اکنون در بخش‏هایی از کارخانجات کشتی‏ سازی به منظور بالا بردن راندمان و جلوگیری از انجام برخی کارهای خطرناک توسط نیروی انسانی، از ربات‏ها استفاده می‏شود. کمبود نیروی ماهر در برخی زمینه ‏ها هم یکی از دلایل بکارگیری این ربات‏هاست. این ربات‏ها وظایفی همچون جوشکاری، زنگ زدایی، رنگ آمیزی، جابجایی ‏های سنگین و غیره را انجام می‏دهند. کشتی ‏سازی Geoje در کره جنوبی که سالانه حدود سی کشتی را به آب اندازی می‏کند، 68 درصد پروسه تولیدش را توسط سیستم‏های روباتیک انجام میدهد تا چنین نرخ تولید بالایی را داشته باشد.


در ابتدا ربات‏های جوشکار وارد صنعت کشتی ‏سازی شدند ولی هم اکنون ربات‏های بازرس و لوله  بازکن نیز آمده‏اند. جالبترین آنها ربات عنکبوتی است که بطور خودکار روی سطح بدنه کشتی آویزان شده و آن را زنگ‏زدایی و تمیز می‏کند تا آماده رنگ آمیزی شود. همچنین ربات مرد آهنی نیز یک ربات پوشیدنی است که می‏تواند قدرت و استقامت کارگر را افزایش دهد. این روند بوضوح نشان می‏دهد که در آینده صنعت کشتی‏ سازی هوشمند و دیجیتالی خواهد بود.


3- کشتی بدون بالاست
آبگیری مخازن بالاست در کشتی و تخلیه آن در نقاط مختلف جهان باعث رهاسازی گونه ‏های جانوری غیربومی در دریا‏ها می‏شود که زمینه ساز بروز مشکلات اکولوژی بسیاری در سطح جهان شده است.


برای حل این معضل ایده کشتی‏های بدون بالاست مطرح شده که در آن شبکه‏ای از لوله‏ها در طول کشتی نصب شده که آب از سینه وارد و از پاشنه خارج می‏شود. بنابراین، از انتقال آب یک اکوسیستم به اکوسیستم دیگر جلوگیری می‏شود. این تکنولوژی فعلا در مراحل آزمایشگاهی است که در صورت موفقیت آمیز بودن آزمایش‏ها بدون شک یکی از تکنولوژی‏های آینده کشتی‏ها خواهد بود.

4- موتورهای با سوخت گاز مایع
اخیرا گاز مایع (LNG) بخاطر سازگاری آن با محیط زیست به عنوان سوخت در کشتی‏ها مورد توجه قرار گرفته و موتورهایی با سوخت LNG نیز به بازار آمده اند. موتورهای LNG در مقایسه با موتورهای دیزلی آلایندگی کمتری دارند بطوریکه در آنها انتشار دی اکسید کربن CO2 و اکسید نیتروژن NOx به ترتیب تا 20-25 درصد و 92 درصد کاهش یافته و اکسید سولفور SOx نیز تقریبا از آنها متصاعد نمی شود. بنابراین، این موتورها با قوانین جدید و سختگیرانه IMO-TIR3 درباره نسل جدید موتورهای کشتی مطابقت داشته و حتی بهترین گزینه هستند. گذشته از اینکه این سوخت دوست دار طبیعت است، ارزانتر از دیزل بوده و در دراز مدت صرفه اقتصادی نیز دارد.


هم اکنون اغلب طراحان و سازندگان موتور در زمینه توسعه تکنولوژی این نوع موتورها فعال هستند. همچنین موسسات رده بندی نیز در این زمینه فعال بوده و کتابچه قوانین کشتی‏های LNG  را منتشر کرده اند.

اخیرا کشتیرانی DEEN  یک کشتی تانکر 6100DWT  دوگانه سوز به نام MTS را آب اندازی کرده که اولین کشتی است که از سوخت LNG استفاده می‏کند. این کشتی توسط LR کلاس شده و با سوخت دوگانه ترکیبی از 80 درصد LNG و 20 درصد دیزل کار می‏کند. اخیرا نیز یک یدک کش توسط BB با موتور LNG ساخته شده است. اینها نشانه ‏هایی هستند که در آینده LNG نقش مهمی در کشتی‏های سبز خواهد داشت.

5- کشتی‏های بادبانی و خورشیدی
منابع نفت و گاز بالاخره در آینده ای دور یا نزدیک به پایان خواهند رسید. در آن موقع نیز انتظاری نداریم که کشتی‏های بادبانی مجددا همانند گذشته مورد استفاده قرار بگیرند. اما صنعت کشتی‏سازی به شدت تلاش می‏کند که تکنولوژی‏هایی را توسعه دهد که در آن موقع از منابع تجدیدپذیر انرژی برای رانش کشتی‏ها استفاده کند (مثل باد و خورشید).


بزرگترین کشتی خورشیدی دنیا با نام Turanor که یک کشتی کاتاماران 100 تنی است که بدون استفاده از سوخت در حال گردش بدور دنیاست و یک کشتی تحقیقاتی است. گرچه کشتی‏های خورشیدی و بادی اقتصادی بنظر می‏رسند ولی برای استفاده امروزی زیاد حیاتی نیستند و برای استفاده در آینده نیازمند پیشرفتهای تکنیکی هستند.

اخیرا تکنولوژی‏های بسیاری مثل پانل‏های خورشیدی و یا بادبانهای صلب برای کاهش مصرف سوخت در کشتی‏های بزرگ ارایه شده‏اند. وسیله ای بنام Energy Sail ساخته شده است کمک می‏کند که کشتی از باد و خورشید انرژی کسب کند تا هزینه سوخت را کاهش دهد. این وسیله منحصرا برای کشتی طراحی شده و می‏تواند بر روی طیف گسترده‏ای از شناورها مانند نفتکش و گشتی نصب شود.

6- نانو ورق‏های باکی پیپر(BUCKYPAPER)
Buckypaper ورقی بسیار نازک است که از یک توده لوله‏های نانو کربنی ساخته شده است. این لوله‏های نانو کربنی 50 هزار بار نازک تر از یک رشته تار موی انسان می‏باشند. از این رو هنگامی که ورق‏های Buckypaper فشرده شده ودر یکدیگر تنیده  می‏شوند، یک ماده کامپوزیت شکل می‏گیرد که 10 بار سبک تر و 500 بار مستحکم تر از فولاد و دو برابر سخت تر از الماس است.


کشتی که از این نوع ماده سبک ساخته شود نیاز به سوخت کمتری خواهد داشت. همچنین این ماده دارای خاصیت ضدخوردگی و ضدآتش بوده و از وقوع و گسترش آتش جلوگیری می‏کند. هم اکنون تحقیقات برای استفاده از باکی پیپر برای ساخت هواپیماها آغاز شده است که قطعا نتایج آن در صنایع خودروسازی و کشتی‏ سازی نیز مورد توجه قرار خواهد گرفت.

7- موتور‏های برقی
در تکنولوژی موتوربرقی، توربین‏های گازی یا دیزل ژنراتورها یا هر دو برق سه فاز تولید می‏کنند که می‏تواند برای راه اندازی موتورهایی که پروانه‏ ها یا واتر جت را می‏چرخانند استفاده شود. این سیستم از انتقال الکتریکی بجای انتقال قدرت مکانیکی استفاده می‏کند که در آن نیازی به استفاده از کلاچ و گیربکس نیست. مزایای این تکنولوژی، آزادی در جانمایی موتور، کاهش سرو صدای کشتی، کاهش وزن‏ها و اندازه ‏ها و غیره است.

 

 

 

/ 0 نظر / 22 بازدید