防污创新:生态划船计划

防污游戏正在发生变化——从不含杀菌剂的解决方案到紫外线面板和机器人技术——新的防污创新正在重新关注经济和生态划船的未来,Alex Smith 写道。
船舶涂料,特别是那些在吃水线以下使用的涂料,有一项极其重要的工作要做。 世界海洋中有大约 4,000 种潜在的污染生物,从藻类和海葵到藤壶和贻贝,有效的防污措施至关重要。 防污不仅可以保持船体效率并最大限度地降低成本,还可以帮助防止非本地物种扩散到其他地区。
鉴于严重结垢的船体可增加约 40% 的阻力,排放方面的环境影响也至关重要。 据海事部门经理 Chris Birkert 介绍, 阿克苏诺贝尔,如果您想保持原来的速度,一艘严重污染的集装箱船可能会“在一年内增加多达 2 吨的二氧化碳排放量,以降低 16,000% 的速度,并增加多达 10 吨的二氧化碳排放量”。
从财务和生态角度来看,有效的涂料和防污创新对于可持续划船至关重要。 虽然在过去,关于防污剂中有毒成分的立法相对缺乏使这项工作变得更容易,但游戏已经改变了。 由于公众的态度、政治意图和国际立法现在广泛一致地致力于清洁海洋,商业航运和休闲划船都在寻找既“友好”又有效的无杀生物剂解决方案。

保持滑溜
基于有机硅的防污涂料已经引起了广泛的关注,并且有充分的理由。
有机硅涂层不会将有害的杀菌剂释放到环境中,而是旨在创造一个光滑的表面,从而防止生物附着并帮助船体进行自我清洁。 经过大约二十年的有效使用, Propspeed公司的不含杀生物剂的有机硅涂层现在可用于换能器以及支柱、行走装置和地下金属。 Hempel的 Silic One 是另一种不含杀菌剂的污垢释放系统,它基于有机硅和水凝胶的组合。 虽然寿命一般不如其他技术强,但大多数主流有机硅防污涂料的有效使用寿命在 12 到 24 个月之间。

金属框架
铜漆 使用无溶剂水基环氧树脂和高纯度(99%)铜的组合。 每升树脂都浸有两公斤超细铜——这是法律允许的最大值。 浸泡时,海水会侵蚀裸露的纯铜粉,导致氧化亚铜的形成。 这种防污剂会阻止生长,直到表面进一步降解成为盐酸铜。 这种最终的铜形式非常不稳定,会被游艇的运动冲走,从而清除任何积聚的淤泥或粘液。
要有光
紫外线 (UVC) 光在该领域是一种很有前途的技术,特别是在柔性发光面板的形式中。 阿克苏诺贝尔与飞利浦合作开发其 RunWell 面板。 对商用船只的测试表明,无论船体是否在运动,船体表面发出的紫外线可以在一系列位置、各种条件下对生物污垢产生有效的威慑作用。
Birkert 解释说:“我们正在研究将 UVC LED 嵌入到一种高度移动、高度流动的材料中,您几乎可以粘贴在任何形状上。 电源要求非常低,这些东西可能会持续十年而无需更换。” 预计未来五年内会在休闲行业进行试验,希望紫外线能够在从防污方程式中去除杀菌剂方面发挥重要作用。
第二皮肤
仿生技术试图通过模仿各种天然的防污表面(无论是珊瑚触须还是鲸鱼或海豚的皮肤),使船体对污染生物“隐形”。
鲨鱼皮具有重叠的板和平行的脊,引起了特别的关注——随着 3D 打印和层压技术的不断发展,新材料和应用技术可能使仿生解决方案成为可能。
声音传播
超声波防污系统使用换能器以多个频率同时发射超声波。 该理论认为,交替的正压和负压会产生微小的气泡,这些气泡会在表面内爆,从而破坏形成生物污染构件的微生物。
尽管人们对超声波对包括鲸鱼和海豚在内的主要哺乳动物物种的长期影响提出了担忧,但研究没有得出确凿的证据来支持这些担忧,并且超声波系统仍然在钢制商船上以及作为独立和补充使用娱乐工艺系统。
新的融合时代
油漆制造商只专注于涂料的日子已经一去不复返了。 更动态的 360 度方法也正在发挥作用。 根据船体性能全球类别总监 Stein Kjølberg 的说法, 佐敦高性能涂料,改变用户处理污垢问题的方式本身就是一项重要的创新。
“在商业世界中,结垢的发生总是发现得太晚,导致燃料成本平均上涨六个月,然后才采取补救措施。 因此,有效的防污系统需要结合我们提供的产品、我们提供的建议和我们使用的清洁技术,”Kjølberg 说。
佐敦业界首创的“滑冰”防污机器人可以为污损响应协议带来额外的灵活性。 其集成的 Hull Keeper 系统充分利用“大数据”的改进,进一步深入。 据佐敦称,它会评估与船舶类型、航线和活动相关的数据,使船东能够及早采取措施防止污损,并及时了解在哪里清洁和在哪里闲置,从而将污染的严重程度降到最低。污垢挑战。

这种数据驱动的方法也得到了其他行业参与者的强烈支持——尤其是阿克苏诺贝尔,该公司表示其集成的 Intertrac Hullcare 系统可以实现“逐步减少多达 2 吨的二氧化碳排放和 34,000 万欧元的燃料节省”为船东十年以上。
机器人范围
综合服务包的出现似乎也可能对休闲市场产生重大影响。 毕竟,如果船东想要一个干净、快速和高效的船体 XNUMX 年,那么与其购买独立的防污涂层,不如投资基于订阅的服务,以分散成本并提高一致性。
据 RYA 的环境和可持续发展经理 Phil Horton 介绍,这种服务已经在波罗的海诸国存在,带有有机硅涂层的船只只需驾驶通过机器人洗车式水下喷射系统即可在码头清洁船体.
Horton 指出,对于愿意与码头运营商和清洁公司更密切合作的油漆制造商来说,商机的规模是巨大的。
“随着可持续性现在提供如此强大的驱动力,创新真正开始发生,不仅与防污涂料本身有关,还与人们对维护船体的方式有关。
“在独立测试方面仍有很大的进步,以便企业和消费者能够评估每项新技术的运作情况,但现在每个人都朝着同一个方向前进,我毫不怀疑我们正处于一个更优雅、更工程化、更仔细考虑的方法,适当考虑了环境问题和性能,”霍顿说。
这篇文章是第一次出版 闵2022 年春季印刷版.