Dansk opfinder klar med 47 meter høje rotorer til fragtskibe
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Dansk opfinder klar med 47 meter høje rotorer til fragtskibe

En teknologi, der gik i glemmebøgerne med Anden Verdenskrig, bliver nu hevet frem i lyset af den danske opfinder Jorn Winkler. De sidste fire år har han brugt på at starte firmaet Thiiink, og sammen med en række af underleverandørerne til Airbus er han nu klar til at producere over 47 meter høje roterende tårne, der kan spare et fragtskib for op til 57.000 kroner dagligt i brændstofudgifter.

Ideen bag de roterende tårne bygger på den såkaldte Magnus-effekt, der kort sagt går ud på, at f.eks. en bold eller cylinder i bevægelse ændrer retning, hvis den begynder at rotere. Princippet er især kendt inden for boldspil eller golf, men blev allerede i 1924 udnyttet af den tyske ingeniør Anton Flettner til at drive en ombygget skonnert frem ved at udstyre den med to høje roterende tårne.

Tårnene, der går under navnet Flettner-rotorer, forsvandt omkring Anden Verdenskrig, hvor brændstof var så billigt, at der ikke var samme iver for at finde besparelser. Samtidig var rotorerne uegnede til konvojsejlads, fordi skibene så nemt kunne opdages.

Men foranlediget af 1970'ernes oliekriser tog den tyske stat i starten af 1980'erne igen fat på ideen om at udstyre deres skibe med Flettner-rotorer, og over fem år skabte tyske ingeniører et fungerende rotorsystem og et hav af data. Men da oliepanikken lettede, gik det hele igen i glemmebogen.

Alu-sejl roterer omkring stålmast

Thiiink bygger i dag sit design af tårnene på de mange detaljerede udregninger, der blev skabt i 1980'erne, men har foretaget enkelte ændringer. En markant forbedring af princippet er, at Thiiink har anbragt en aflang trekant, også kaldet en vinge, langs den ene side af tårnet for at skabe en mere aerodynamisk profil. Vingen er en patenteret teknologi og kan flyttes afhængig af vinden, og vindtunnelforsøg har vist, at den øger fremdriften med gennemsnitligt 50 procent.

Med vingen kan rotorerne også bruges, selv om skibet sejler kun 25 grader fra vindøjet, altså der hvor vinden kommer fra. Uden vingen virker rotorer-princippet kun op til 40 grader fra vindøjet.

Det er planen, at den faste del af tårnene, den såkaldte mast, skal bygges af stål, mens den roterende del, det såkaldte sejl, skal være af aluminium. Sejlet skal rotere omkring masten med over 100 omdrejninger i minuttet og bliver drevet af enten el eller hydraulik alt afhængig af skibet.

Ifølge Jorn Winkler vil rotorerne levere fremdrift svarende til ti gange den mængde strøm, der bliver brugt til at rotere dem. Det betyder brændstofbesparelser på gennemsnitligt 25 procent, men helt op til 40 procent under særlige forhold. Det svarer til de besparelser, som den tyske vindmøllefabrikant Enercon søgte at opnå, da de i 2008 søsatte det 130 meter lange skib E-ship 1 med fire Flettner-rotorer.

Opfinder bag luftpudesystem

Jorn Winkler har en fortid som både pilot og ophavsmand til firmaet DK Group, der udviklede et brændstofbesparende design til fragtskibe, der sender luft under skibet for at lade det flyde på en slags luftpude. Han mener, at tiden inde til, at rederierne begynder at lede mere målrettet efter løsninger til at spare brændstof, fordi priserne nu er så høje.

»Branchen er desværre meget konservativt indrettet, men dem som tør kaste sig ud i nye løsninger vil vinde fremtiden,« siger han.

Det største system med Flettner-rotorer fra Thiiink koster 54 millioner kroner at installere, men til gengæld kan det give daglige besparelser i brændstofforbruget på 57.000 kroner, viser firmaets beregninger.

Alene de sidste 18 måneder har Jorn Winkler rejst 41 millioner kroner i kapital, og han regner med, at det første skib med rotorer fra Thiiink kommer på havet inden slutningen af næste år.

»Vi har haft nære samtaler med redere gennem hele processen, og de virker overbevist om konceptet, fordi det er så simpelt at installere,« siger han.

I Danmarks Rederiforening ryster man ikke på hovedet over princippet med roterende tårne på skibe. Ifølge chefkonsulent Hans Otto Kristensen er Flettner rotor-princippet et grønt alternativ, som har været afprøvet for snart 100 år siden, og som i dag bliver udforsket yderlige af flere forskere i Europa.

»Det er ikke bare et mærkeligt påfund, men noget man absolut bør være opmærksom på kan vinde frem, hvis nye undersøgelser falder positivt ud,« siger Hans Otto Kristensen.

Jeg sejlede i 1970'erne en del på Japan.
Der så jeg flere gange skibe i coasterstørrelse sejle på kystsejlads med "rotorsejl".

Hvor mange der var ved jeg ikke, og hvor længe de var i drift ved jeg heller ikke.
Er der andre der ved lidt mere om dette?

  • 5
  • 0

Håber det bedste.

Der er ekstra fordele at høste da Flettner rotorer også stabiliserer skibe og derved både gør sejlads mere behagelig og yderligere hæver hastighed pga mindre rulning.

Et af problemerne med store besparelser er at skibsmotorer er designet skarpt til standard march hastighed og derfor både er mindre effektive og mere forurenende når de skal levere mindre effekt.

Ved den anførte energibesparelse er tilbagebetalingstiden for investering i Flettner rotorer hurtigt overstået.

Ser frem til fuldskalaforsøg.

  • 7
  • 0

Miljøministeriet har i allerede i år 2000 lavet en undersøgelse og en rapport ved navn: "Modern Windships".
Den er vistnok bare blevet til en radiatorsag. ( som så meget andet )
Måske var tiden, at man nu fiskede den op og undersøgte, hvad der står i den.

  • 0
  • 0

Nu har jeg aldrig hørt om sådanne rotortårne før, og savner en helt indledende forklaring på, hvad de overhovedet gør.
- Virker de som møller, der producerer strøm til elmotorer?
- Eller virker de som sejl, der direkte udnytter vinden til fremdrift?
- Eller virker de som propeller, der skal bruge energi for at drive skibet frem ved en selvskabt luftstrøm?

Forvirres især af sætningen "Sejlet skal rotere omkring masten med over 100 omdrejninger i minuttet og bliver drevet af enten el eller hydraulik alt afhængig af skibet."

  • 3
  • 0

Med vingen kan rotorerne også bruges, selv om skibet sejler kun 25 grader fra vindøjet, altså der hvor vinden kommer fra. Uden vingen virker rotorer-princippet kun op til 40 grader fra vindøje

Overvej Thiiinks originale tekst:
http://www.thiiink.com/advantages-rfr-tech...

Improved upwind performance from 40° to 25°

Altså virker det uden vinge ned til 40 grader fra vindøjet. Med vinge ned til 25 grader fra vindøjet.

  • 1
  • 2

For en sejler er 25 grader fra vindøjet "højere" end 40 grader fra vindøjet. At gå fra 40 til 25 grader kaldes at "skære op" eller "gå højere" til vinden; derfor er det mest naturligt at tale om "op til 25 grader.
Det var så den del af artiklen, jeg godt forstod.....

  • 4
  • 1

er det den absolutte eller den relative vindvinkel ?

Hvis det (hvad jeg tror) er den relative vindvinkel - altså den tilsyneladende vindvinkel ombord genereret af hhv vind og fartøjets fart, sætter det nogle begrænsninger - specielt for hurtige fartøjer, der jo meget ofte sejler hurtigere eller næsten lige så hurtigt som vinden - og dermed har en relativ vindvinkel på 0°.

Men et interessant koncept, specielt, hvis kan fungere rimeligt autonomt. Men: Der er lavet rigtigt mange tiltag, konstruktioner og forsøg på vinddrevne eller vindhjulpne lastskibe - olien er nok bare for billig endnu og kravet til hastighed for stort til, at vi "er klar"?

@Per Kyllesbeck: Det er op til 25° ;o) - man sejler op mod vinden eller ned med vinden, som Martin også skriver det.

mvh Flemming

  • 2
  • 0

@Martin Duekilde

For en sejler er 25 grader fra vindøjet "højere" end 40 grader fra vindøjet

Ja det er det, men det er ikke det der står. Der er angivet en vinkel til vindøjet.

@Flemming Rasmussen
Det er ikke angivet, om man sejler op mod eller ned med vinden, men vinklen til vindøjet.

Så når man ikke bruger vingen, virker det kun for vinkler større end 40 grader til vindøjet, og fra 40 grader til 25 grader får man en bedre ydelse med vinge.

... og så skrev jeg overvej en entydig beskrivelse, i stedet for at blande sejlerbegreber med fysiske størrelser.

  • 0
  • 0

Nu har jeg aldrig hørt om sådanne rotortårne før, og savner en helt indledende forklaring på, hvad de overhovedet gør.
- Virker de som møller, der producerer strøm til elmotorer?
- Eller virker de som sejl, der direkte udnytter vinden til fremdrift?
- Eller virker de som propeller, der skal bruge energi for at drive skibet frem ved en selvskabt luftstrøm?

De virker bare som sejl. Rotationen afbøjer vinden, hvilket giver fremdrift.

Fordelen ved at bruge dem frem for et almindeligt sejl, går jeg ud fra er at de kan fungere uanset hvor meget vind der er, uden at rive skibet omkuld, de fylder mindre og skal ikke vendes rundt som et almindeligt sejl. (Det er mit gæt. Jeg har ikke sat mig ind i det)

  • 1
  • 0

Jeg tror ikke rigtig jeg forstår princippet bag.

Man tager en cylinder og drejer den rundt, hvilket får luft til at cirkulere omkring cylinderen, med undertryk på den ene side og overtryk på den anden fordi cylinderen drejer. Dette skaber fremdrift.

Så langt er jeg med.

Men hvorfor en cylinder med en glat overflade (Sådan ser det ud på tegningerne - correct me if I'm wrong)? Hvis man lavede en "omvendt vindmølle" ville man vel kunne flytte mere luft, og dermed få en højere effektivitet? Og hvis man gjorde det har man vel bare sat en mølle på en båd hvor man flytter luften istedet for vandet for at få fremdrift? Hvilket er mindre effektivt.

Er der nogen der har en bedre forståelse af princippet og kan forklare hvor jeg går galt i byen?

  • 0
  • 0

Nu har jeg aldrig hørt om sådanne rotortårne før, og savner en helt indledende forklaring på, hvad de overhovedet gør.
- Virker de som møller, der producerer strøm til elmotorer?
- Eller virker de som sejl, der direkte udnytter vinden til fremdrift?
- Eller virker de som propeller, der skal bruge energi for at drive skibet frem ved en selvskabt luftstrøm?

Det er som en bold der flyver i en kurvet bane, fordi bolden roterer, og derfor bliver skubbet til den ene side. Her sider bolden, altså søjlen, fast på skibet, så skibet der får et skub. (Jeg måtte også google lidt mere info, og dette er som jeg har forstået det indtil videre.)

  • 1
  • 0

"Vingen er en patenteret teknologi og kan flyttes afhængig af vinden, og vindtunnelforsøg har vist, at den øger fremdriften med gennemsnitligt 50 procent."
Det forstår jeg ikke. 50% af hvad?
En enkelt en på f.eks. en supertanker kan da umuligt give 50% mere fremdrift.

Undskyld jeg havde overset at det var vingen der gav de ekstra 50%.

  • 0
  • 0

Min golfspillende kollega siger, at en golfbold vil dreje af til samme side som bolden spinner "på forsiden", og i så fald "triller" den jo ikke på vindpresset, tværtimod. Kan man forestille sig, at rotationen danner en slags luftpude skråt for vindsiden, og at denne luftpude virker som et sejl? Giver det mening?

  • 1
  • 1

Lille vægt lille gyro effekt. Så ikke meget ekstra stabilitet pga. gyro effekt.

Det som stabiliserer er det undertryk Flettner rotoren skaber som trækker i en vektor skråt foran skibet samt en lille balance sejl effekt.

  • 0
  • 0

En vinge kan virke ca. 11' fra vindøjet. Og da fartøjet er stort og dermed hurtigt så er det vigtig at kunne komme tæt på vindøjet. Men da vingerne virker ved at dreje vinden langskibs og vinden er kraftigere og dermed mere rum i højden så trækker en stort vinge altid bedre end to små vinger.

Den store fidus er at et sejlskib ligger mere roligt i søen, fordi vinden presser på vingen. Derved spares der brændstof.

  • 0
  • 2

Som jeg opfatter det er det en herr Flettner som har opfundet systemet. Hvor kommer Jorn Winklers opfinderstatus ind her ? Ellers giver systemet ide associationer til det tyske Dynaschiff som var det nye sort for en halv snes år siden..

  • 0
  • 1