Na PG projektują autonomiczny statek do zbierania odpadów 

Projekt autonomicznego statku powstaje na Politechnice Gdańskiej wraz z partnerami z Tajwanu. Jednostka, zasilana energią elektryczną, ma zbierać odpady zarówno z wody, jak i z innych statków.

Nadrzędnym celem inicjatywy ZeroWastePorts jest wykonanie projektu wstępnego autonomicznego statku zbierającego odpady (WCV – Waste Collecting Vessel) zasilanego energią elektryczną. Główną funkcją statku będzie zbieranie odpadów zarówno z wody, jak i ich odbiór z innych statków. Statek będzie przystosowany do eksploatacji na wodach otwartych i na trudnych z nawigacyjnego punktu widzenia akwenach ograniczonych (porty, przystanie, śródlądowe drogi wodne).

Projekt „Zeroemisyjny Statek do Zbierania Zanieczyszczeń w Portach i Obszarach Przybrzeżnych” (akronim: ZeroWastePorts) będzie realizowany przez polsko-tajwańskie konsorcjum. W jego skład – ze strony polskiej – wchodzi, jako lider, biuro projektowe Seatech Engineering oraz Politechnika Gdańska, a ze strony tajwańskiej  National Taiwan University oraz Ship and Ocean Industries R&D Center. Współpraca w ramach ZeroWastePorts stanowi idealną podstawę do międzykontynentalnej wymiany wiedzy i doświadczeń, poprzez wspólne wykorzystanie wiedzy biura projektowego, dotychczasowych wyników badań naukowych prowadzonych na PG i NTU oraz infrastruktury badawczej.

Pod tą nazwą kryje się wykonanie projektu wstępnego autonomicznego statku zbierającego odpady (WCV – Waste Collecting Vessel), zasilanego energią elektryczną. Główną funkcją statku będzie zbieranie odpadów zarówno z wody, jak i ich odbiór z innych statków. Statek będzie przystosowany do eksploatacji na wodach otwartych i na trudnych z nawigacyjnego punktu widzenia akwenach ograniczonych – porty, przystanie, śródlądowe drogi wodne.

Politechnika Gdańska

Według Macieja Reichela z międzyzakładowego zespołu naukowców z Instytutu Oceanotechniki i Okrętownictwa Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa, statek docelowo ma mieć również możliwość usuwania rozlewów olejowych. Jednostka nie będzie natomiast przeszukiwała dna morskiego w poszukiwaniu odpadów zalegających głęboko.

Naukowcy chcą zaprojektować jednostkę o długości maksymalnie 24 metrów, która ma się cechować wysokim poziomem autonomiczności, z niewielką ingerencją obsługi nabrzeżnej. Statek ma być w stanie samodzielnie podpłynąć do jednostki stojącej na redzie portu omijając potencjalne przeszkody, odebrać ze statku odpady, a następnie powrócić do stacji brzegowej.

W przyszłości taki statek ma mieć pozytywny wpływ na żyjące w wodzie morskie organizmy. Jak przekazał Maciej Reichel, śmieci pływające na międzynarodowych wodach (na przykład Wielka Pacyficzna Plama Śmieci) są zbierane głównie przez organizacje ekologiczne. Natomiast utrzymanie w czystości wód przybrzeżnych leży w interesie państw i jednostek zarządzających portami. To właśnie na nich ma operować statek – zbieracz śmieci.

Spodziewamy się, że zmniejszenie zanieczyszczenia wód przybrzeżnych pozytywnie wpłynie na faunę i florę morską. Ponadto sam statek ma być jednostką zero-emisyjną, zasilaną energią elektryczną. Będzie więc cichy (hałasy generowane przez statek mają szkodliwy wpływ na organizmy morskie) i nie będzie emitował szkodliwych spalin.

Maciej Reichel

Jak poinformował naukowiec, w ramach projektu analizowana będzie możliwość wykorzystania jednostki w trzech różnych portach: w Polsce, na Tajwanie oraz w Rotterdamie. Opracowanie uniwersalnego rozwiązanie pozwoli na szerokie zastosowanie takiej jednostki w wielu miejscach, co znacząco wpłynie na poprawę czystości wód przybrzeżnych.

„Moc przerobowa” statku będzie zależała od wielu czynników, w tym od algorytmów autonomiczności jednostki i autodetekcji pływających zanieczyszczeń, jej zdolności żeglugowych, za których optymalizację odpowiada Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej.

W działaniach projektowych zostaną wykorzystane najbardziej zaawansowane metody badawcze, w tym badania modelowe i metody numerycznej mechaniki płynów (CFD – computational fluid dynamics). Metody te zostaną wykorzystane przede wszystkim do oceny efektywności napędu i manewrowości statku.

Projektanci planują też wykorzystać zagadnienia uczenia maszynowego do wykrywania odpadów i autonomicznego planowania trajektorii ruchu statku oraz symulator statku do analizy reakcji statku w czasie rzeczywistym.

Konsorcjum działa w ramach programu finansowania dziewiątego konkursu na wspólne projekty bilateralne w ramach współpracy polsko-tajwańskiej. Polska część wspierana jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR), tajwańska przez Ministry of Science and Technology (MOST).

Politechnika Gdańska

Źródło: PAP

Udostępnij ten wpis

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

  • Jak naprawdę wygląda życie na okręcie podwodnym? [część 1]

    Jak naprawdę wygląda życie na okręcie podwodnym? [część 1]

    Czym w praktyce jest służba na okręcie podwodnym i kto naprawdę odnajduje się w tym świecie? W czasach, gdy bezpieczeństwo morskie ponownie zyskuje strategiczne znaczenie, pytanie o ludzi – a nie tylko o same jednostki – staje się kluczowe.

    W pierwszej części rozmowy z kmdr ppor. rez. Danielem Popławskim, byłym podwodnikiem, zaglądamy do wnętrza okrętu i codzienności służby pod wodą. Rozmawiamy o pierwszym wejściu na jednostkę, ciasnej przestrzeni, konieczności opanowania całego okrętu jako jednego organizmu, a także o warunkach życia, spania i pełnienia służby w zamkniętej „stalowej puszce”.

    Pełna rozmowa pierwszej części z kmdr ppor. rez. Danielem Popławskim – z licznymi przykładami, anegdotami i szczegółami, których nie da się oddać w tekście – dostępna jest w naszym materiale wideo na YouTube.

    Za kilka lat nowe okręty podwodne wejdą do służby. Załogę trzeba pozyskać i wyszkolić

    Tymczasem właśnie tam w najbliższych latach pojawi się zupełnie nowe pokolenie – okrętów i ludzi, którzy będą na nich służyć. Kim trzeba być, by zejść pod wodę na wiele tygodni, wziąć odpowiedzialność za jednostkę i załogę, a jednocześnie znaleźć w tym satysfakcję? O tym, jak wygląda ta droga od środka, rozmawiam z kmdr ppor. rez. Danielem Popławskim, byłym podwodnikiem, który zna ten świat z perspektywy codziennej służby.

    Zapraszam do wywiadu, w którym postaram się poprowadzić czytelnika przez codzienność służby na okręcie podwodnym – od pierwszego wejścia na jednostkę, przez rutynę pod wodą, aż po momenty wymagające pełnej koncentracji i odpowiedzialności.

    Pierwsze wrażenie? Ciasnota i setki zaworów

    Wejście na okręt podwodny nie przypomina żadnej innej jednostki pływającej. Pierwsze wrażenie to zamknięta przestrzeń, gęsto upakowane instalacje oraz dziesiątki zaworów, rur i mechanizmów. Nowych podwodniaków najbardziej zaskakuje świadomość, że od tej chwili ich zadaniem będzie opanowanie całego okrętu jako jednego organizmu, a nie wyłącznie własnego stanowiska.

    Proces przejścia „z lądu pod wodę” jest długi. Pełne opanowanie okrętu trwa lata i wymaga systematycznej nauki, praktyki oraz pracy zespołowej. To nie jest służba dla osób przypadkowych.

    Gdzie się śpi, je i pełni służbę

    Życie pod wodą to logistyka w najczystszej postaci. Na okręcie podwodnym nie ma pustych przestrzeni – każda wolna objętość ma swoje zadanie. Na okręcie typu KILO warunki do spania były stosunkowo komfortowe, ponieważ koje były stałe, a nie rotacyjne („ciepła koja”), co w świecie podwodników stanowi raczej wyjątek.

    Większość załogi śpi w wieloosobowych pomieszczeniach na kojach piętrowych, natomiast jedyną w pełni wydzieloną kajutą dysponuje dowódca okrętu. Powietrze jest filtrowane i regenerowane, woda racjonowana, a energia traktowana jak zasób krytyczny. Komfort nigdy nie jest celem samym w sobie – liczy się zdolność do długotrwałego działania.

    Jedzenie pod wodą. Kambuz, kalorie i morale załogi

    Na okręcie, na którym służyłem, kuchnia składała się z trzech kucharzy, którzy gotowali dla około 60-osobowej załogi. Proszę sobie wyobrazić skalę zadania: w praktyce około 61 osób, trzy osoby w kambuzie, a do przygotowania co najmniej trzy posiłki dziennie.

    kmdr ppor. Daniel Popławski

    Sama przestrzeń robocza była skrajnie ograniczona, według Daniela mogła mieć około 1,5 m², więc praca odbywała się dosłownie ramię w ramię. Sprzęt musiał być przystosowany do specyfiki służby na morzu: np. patelnia zamontowana jest w zawieszeniu kardana, odpornym na przechyły. Z czasem pojawiły się też udogodnienia, bo po jednym z remontów zamontowano piec konwekcyjno-parowy. Żywność trzymano w zamrażarkach, lecz przy dłuższych wyjściach zapasy „wchodziły” w każdą wolną przestrzeń, podobnie jak w klasycznych obrazach z Das Boot, gdzie jedzenie potrafi „żyć” w przedziałach, gdy miejsca brakuje

    Wysoka kaloryczność posiłków nie była kaprysem. Popławski podkreślał, że na jednego marynarza potrafiło przypadać nawet około 6000 kcal dziennie, bo służba w zamkniętej jednostce obciąża organizm inaczej niż praca na lądzie, a warunki powietrza – mimo wentylacji i filtracji – pozostają specyficzne dla „stalowej puszki” pod wodą. Co istotne, nie funkcjonowało to jak sztywno wydzielana racja, w której na każdego przypada z góry ustalona porcja. Posiłki bywały podawane w formule zbliżonej do szwedzkiego stołu, dopóki pozwalały na to zapasy. Paradoks okrętu podwodnego polegał na tym, że jedzenia bywało dużo, ruchu było niewiele, więc po kilku dobach część załogi sama zaczynała ograniczać porcje.

    To jednak dopiero początek. W drugiej części rozmowy przechodzimy dalej – do rutyny wacht, momentów największego napięcia, zanurzeń i wynurzeń oraz odpowiedzialności, która zaczyna się tam, gdzie kończy się margines błędu.

    Kim jest dziś Daniel Popławski?

    Po zakończeniu służby wojskowej pracuje jako menadżer w sektorze defence, pozostając blisko spraw morskich i bezpieczeństwa. Doświadczenie z okrętów podwodnych traktuje jako fundament – zawodowy i życiowy.