Iso askel kohti kestävää merenkulkua – Cathelco USP DragGone™ kehitti vallankumouksellisen ultraääniteknologian valtamerialuksille

Heti kun alus kohtaa meriveden, sen runkoon alkaa kiinnittyä mikroskooppista eliöstöä, kuten planktonia ja bakteereja. Tämä ohut, liimamainen kerros toimii kasvualustana suuremmille organismeille, kuten siimajalkaisille. Tätä ilmiötä kutsutaan biofoulingiksi. Se lisää aluksen vedenvastusta, kasvattaa polttoaineenkulutusta ja kiihdyttää päästöjä, mikä on haaste ympäristölle ja varustamojen kustannuksille.

Evac-konsernin kehittämä Cathelco DragGone™ siirtää painopisteen kasvuston poistamisesta sen estämiseen jo ennen kuin ongelma syntyy. Menetelmässä ultraääniä välitetään aluksen runkoon kiinnitettyjen antureiden avulla, ja ultraäänisignaalit estävät biologisen materiaalin kiinnittymisen aluksen pintaan. Aluksen runkomateriaali johtaa mikrovärähtelyä, joka häiritsee biofoulingin kiinnittymistä rungon pintaan.

Perinteisesti alusten runkoja on puhdistettu sukeltajien toimesta, mutta se on kallista ja riskialtista. Muut perinteiset ratkaisut, kuten haitallisia kemikaaleja sisältävät antifouling-maalit, kuormittavat ympäristöä vapauttamalla haitallisia aineita mereen. Viime vuosina monia aineista on kielletty, ja ala on etsinyt uusia, ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja.

Kestäviä ratkaisuja tarvitaan heti 

Evacin kehittämä ratkaisu on kemikaaliton, kustannustehokas ja turvallinen tapa ehkäistä kasvuston muodostumista. Se pienentää päästöjä ja huoltotarvetta sekä vähentää polttoaineen kulutusta parhaimmillaan 13 prosentilla. Lisäksi ratkaisu auttaa ehkäisemään vieraslajien leviämistä, mikä on kasvava ongelma meriveden lämpenemisen myötä.

“Tämä on erittäin vaikuttava askel kohti kestävää merenkulkua. Kun suuret poliittiset ohjauskeinot, kuten viime aikoina keskusteluissa ollut kansainvälinen päästömaksumalli, viivästyvät, tarvitaan ratkaisuja, jotka voidaan ottaa heti käyttöön ja myös skaalata. DragGone™ on juuri sellainen”, kuvailee Evacin Global Marketing ManagerJens Rantanen.

Kyse on merkittävästä ratkaisumahdollisuudesta globaalissakin mittakaavassa.

 “Maailman merillä liikkuvat laivat tarvitsevat teknologian, joka voidaan asentaa ja huoltaa missä tahansa. Arviomme mukaan teknologia soveltuisi jopa 80 prosenttiin yli sadasta tuhannesta rekisteröidystä suuresta aluksesta ympäri maailman”, Rantanen sanoo.

Innovaatio uusien teknologioiden yhdistämisestä 

Merenkulku on kamppaillut biolfouling-ongelman kanssa niin kauan kuin laivoja on ollut olemassa. Aiemmin ultraääniteknologiaa on käytetty pienemmissä veneissä, kuten jahdeissa ja purjeveneissä. Suurille, 150–300-metrisille aluksille se ei ole kuitenkaan ollut kustannustehokasta, sillä biofoulingin estämiseksi olisi pitänyt asentaa jopa satoja laitteita alusten pohjaan, jotta koko runko pysyisi puhtaana. Tämä on tehnyt ultraääniteknologian käytöstä kallista ja monimutkaista. 

DragGone™ ratkaisee tämän ongelman. Se hyödyntää Guided Wave -teknologiaa, jonka avulla ultraääniaallot pystyvät kulkemaan pitkiä matkoja rungon rakenteissa. Näin antureita tarvitaan jopa 60 prosenttia vähemmän. 

Toisen haasteen on luonut eliöstön biologinen monimuotoisuus. Aiemmat ultraäänijärjestelmät pystyivät lähettämään vain yhtä taajuutta, mikä ei riittänyt, koska eri eliölajit reagoivat eri taajuuksiin. Ratkaisuna tähän DragGone™ hyödyntää heterodyning-teknologiaa, joka tarkoittaa useiden taajuuksien yhdistämistä niin, että järjestelmä luo laajan taajuusalueen, joka vaikuttaa monenlaisiin eliöihin. 

“Olemme ensimmäinen toimija, joka on tuonut markkinoille suurille aluksille toimivan, patentoituihin Guided Wave- ja heterodyning -tekniikoihin perustuvan järjestelmän. Se on seuraava kehitysaskel tässä teknologiakategoriassa,” Rantanen kertoo. 

Kohti hiilineutraalia merenkulkua 

Merenkulku on keskellä suurta murrosta. Kansainvälinen merenkulkujärjestö IMO (International Maritime Organization) on asettanut tavoitteen Net Zero 2050, mikä ohjaa varustamoita etsimään ratkaisuja päästöjen vähentämiseen. Koko ala siis etsii ratkaisuja päästöjen vähentämiseksi ja energiatehokkuuden parantamiseksi.  

Biofouling on tunnistettu yhdeksi merkittävimmistä piilevistä päästöjen aiheuttajista, ja uusia määräyksiä on valmisteilla. Tulevaisuudessa biofoulingin hallinta ei siis ole enää vapaaehtoista, vaan välttämätöntä. DragGone™ auttaa täyttämään tulevat ympäristömääräykset ennakoivasti ja tukee meriekosysteemien suojelua kemikaalittomalla tavalla. 

Rantanen korostaa, että DragGone™ on osa laajempaa muutosta, jossa pienet, mutta skaalautuvat ratkaisut ovat avainasemassa. 

“Yksittäinen teknologia ei tietenkään yksin ratkaise merenkulun ympäristöhaasteita, mutta ratkaisumme tuo heti käyttöönotettavan, skaalautuvan ja kemikaalittoman tavan vähentää päästöjä. Samalla se yhdistää modernin suunnittelun ja teollisen innovaation konkreettiseksi ympäristöteoksi”, hän kiteyttää. 

Tuomariston perustelut:  

”Ultraääniteknologian käyttöönotto valtamerialusten biofoulingin estämisessä on edistyksellinen innovaatio, jolla saadaan säästöjä polttoaineenkulutuksessa ja sitä kautta myös päästöt vähenevät. Merkityksellisen tästä tekee innovaation skaalautuvuus ympäri maailmaa seilaaviin valtamerialuksiin, mistä syntyy digiteon suuri vaikuttavuus. Globaaliin ongelmaan on löydetty ratkaisu uusien teknologioiden avulla. Vaikka tulevaisuudessa biofoulingin hallinta on kaikille välttämätöntä, tämä ratkaisee suuren ongelman jo nyt.”