Kapal Memanfaatkan Angin untuk Berlayar Menuju Masa Depan yang Lebih Bersih

Antusiasme – dan kompetensi – Cristina Aleixendri tidak salah lagi ketika berbicara tentang bagaimana pelayaran yang dibantu tenaga angin akan kembali membawa perubahan besar.

Aleixendri mendirikan perusahaan bernama  bind4blue  bersama dua orang Spanyol pada tahun 2014 untuk mengembangkan teknologi layar yang terinspirasi oleh pelatihan mereka di bidang teknik penerbangan.

Mimpi yang menjadi kenyataan

“Saat kami memulainya, kami dipandang sebagai insinyur gila karena ingin mengembalikan layar ke kapal,” katanya. ‘Tetapi saat kami berbicara dengan pemilik kapal hari ini, mereka memberi tahu kami bahwa kami akan kembali ke dunia angin dan dunia ini tidak akan pernah ditinggalkan.’

Sangat mudah untuk memahami alasannya. Industri pelayaran menyumbang sekitar 3% dari emisi gas rumah kaca global dan sedang berusaha untuk beralih dari bahan bakar minyak berat, yang sangat menimbulkan polusi.

‘Teknologi penggerak angin akan menjadi standar,’ kata Aleixendri. ‘Ini dimulai sebagai mimpi saya. Sekarang, saya melihatnya bukan sebagai mimpi dan lebih sebagai kenyataan.’

Bound4blue yang berbasis di Barcelona tidak hanya menarik minat yang semakin besar dari perusahaan pelayaran terhadap sistem propulsi berbantuan angin, namun Aleixendri telah mendapatkan pengakuan pribadi yang signifikan atas usahanya.

Pada tahun 2019, ia masuk dalam daftar Forbes 30 Under 30 untuk manufaktur dan industri di Eropa. Tahun berikutnya, Aleixendri memenangkan Penghargaan Wanita Institut Inovasi dan Teknologi Eropa  yang mengakui pengusaha perempuan inspiratif.

Angin di layar

Kini, terikat4blue sedang mengoordinasikan proyek layar yang didanai UE yang meminjam nama perusahaan tersebut dan berjalan selama dua tahun hingga Februari 2024. Ada ruang besar untuk pertumbuhan pelayaran dengan bantuan tenaga angin.

Pada September 2022, hanya 21 kapal komersial besar di seluruh dunia yang dilengkapi dengan kemampuan memanfaatkan energi angin, menurut International Windship Association . Meskipun diperkirakan jumlahnya akan meningkat dua kali lipat menjadi sebanyak 50 kapal pada tahun ini, jumlah tersebut masih merupakan jumlah yang kecil jika dibandingkan dengan jumlah armada global.

Energi angin dapat digunakan untuk berbagai kapal, termasuk pengangkut kargo, kapal tanker, feri, dan kapal pesiar, menurut Aleixendri.

“Ini adalah pasar yang sangat besar karena terdapat lebih dari 60.000 kapal yang berlayar di seluruh dunia dan dapat memperoleh manfaat dari solusi tersebut,” katanya. ‘Ini sangat baru lahir.’

Menjelang tahun 2023, pemberlakuan peraturan baru oleh Organisasi Maritim Internasional mengenai efisiensi energi dan emisi karbon juga diperkirakan akan memacu pertumbuhan.

“Saya pikir ini adalah saat yang tepat untuk berinvestasi pada tenaga angin – ini merupakan peluang yang sangat baik bagi kami,” kata Aleixendri, yang merupakan chief operating officer perusahaannya dan memperoleh gelar Master of Sciences di bidang teknik kedirgantaraan dari Polytechnic University of Catalonia.

Kipas hisap

Bound4blue telah mengembangkan apa yang disebut layar berbasis hisap otonom, yang tidak terlihat seperti layar tradisional. Bentuknya seperti menara berbentuk silinder yang menjulang dari dek kapal.

Layar tradisional bekerja dengan ”menangkap angin”. Angin menciptakan area bertekanan lebih tinggi di belakang layar dibandingkan sisi lainnya. Perbedaan tekanan ini menghasilkan gaya yang mendorong kapal ke depan, yang disebut “lift”.

Sebaliknya, ”eSAIL” daribound4blue berisi kipas isap untuk menarik udara ke dalam menara saat angin mengalir di sekitarnya, menciptakan daya angkat yang lebih kuat untuk menggerakkan perahu.

Hal ini menghasilkan enam atau tujuh kali pengangkatan layar kaku konvensional dan dapat mengurangi konsumsi bahan bakar hingga 40% jika dikombinasikan dengan desain kapal yang lebih baik dan penyesuaian rute untuk memanfaatkan angin yang ada, menurut Aleixendri.

eSAIL paling cocok untuk jenis kondisi berangin yang ditemukan di Atlantik Utara dan Pasifik Utara, katanya – meskipun penggunaannya tidak eksklusif untuk rute tersebut.

Layar hisap terbesar di dunia dipasang di galangan kapal. © terikat4biru, 2021

Penghematan emisi akan bervariasi, tergantung pada kondisi angin secara umum pada rute yang berbeda. Misalnya,bound4blue memperkirakan bahwa kapal dagang yang berlayar sejauh 25.000 kilometer dari Brasil selatan ke Tiongkok timur laut dapat menghemat 26% bahan bakar dan emisi.

Meskipun ini masih awal, beberapa penggerak pertama telah melaporkan penghematan sebesar 15%. Bound4blue juga telah menandatangani serangkaian kesepakatan dengan perusahaan pelayaran termasuk Marubeni Jepang dan Louis Dreyfus Armateurs milik Prancis.

“Kami mempunyai lebih banyak permintaan dibandingkan yang bisa kami suplai saat ini, jadi kami sangat senang dengan perkembangannya,” kata Aleixendri.

Meskipun teknologi baru sebelumnya dianggap berisiko untuk dipasang di kapal, opsi bantuan angin seperti bind4blue mulai masuk akal secara ekonomi dan dapat menghasilkan penghematan bahan bakar dalam waktu lima tahun, katanya.

“Pada akhirnya, tenaga angin menyediakan energi terbarukan dan gratis sehingga Anda tidak perlu menyimpan atau berinvestasi pada infrastruktur untuk memasoknya,” kata Aleixendri.

Desain kapal

Di tengah banyaknya opsi berbasis tenaga angin, sebuah tantangan muncul: memastikan bahwa opsi tersebut diterapkan dengan benar untuk mencapai potensi kinerja penuhnya atau mencegah dampak negatif terhadap cara kapal beroperasi.

Jadi proyek lain yang didanai UE, OPTIWISE , sedang menyelidiki bagaimana keseluruhan desain kapal dapat disesuaikan untuk mengoptimalkan tenaga penggerak yang dibantu angin.

Menyesuaikan kapal dengan teknologi dengan lebih baik dapat membantu meningkatkan efisiensi pelayaran dan penghematan emisi, menurut Rogier Eggers, yang memimpin proyek tiga tahun yang berlangsung hingga Mei 2025. 

Modifikasi desain juga dapat membantu mengatasi beberapa potensi konsekuensi negatif dari pemasangan layar di kapal. Hal ini dapat, misalnya, menimbulkan hambatan bagi benda-benda yang lewat di bawah benda seperti derek di pelabuhan atau bahkan mempengaruhi kapal sedemikian rupa sehingga kapal kesulitan untuk tetap berada di jalurnya.

“Itu tidak bisa diterima, jadi kita perlu melihat bentuk lambung kapal dan pelengkap seperti kemudi untuk memastikan kapal berada dalam keadaan seimbang,” kata Eggers, manajer proyek senior di lembaga penelitian maritim Belanda MARIN.

Selama beberapa tahun ke depan, OPTIWISE berencana menggunakan model skala kapal yang panjangnya beberapa meter untuk menguji sistem angin dan dampak peningkatan teknologi dalam berbagai kondisi laut. Proyek ini juga bermaksud menggunakan simulasi pelayaran berbasis komputer dan pembelajaran mesin.

Inovasi dapat menghemat lebih dari 30% emisi karbon, bahkan mungkin mencapai 50%, jika diterapkan secara efektif, menurut Eggers.

Ledakan dari masa lalu

Jika teknologi angin dapat diintegrasikan dengan sukses, metode seperti layar hisap, layar sayap, dan layar rotor berputar silinder yang diproduksi oleh mitra di OPTIWISE dapat memperoleh daya tarik yang nyata, katanya.

Penerapan layar rotor seperti itu akan menghidupkan kembali teknologi berbasis angin yang ditemukan seabad lalu oleh Anton Flettner, seorang insinyur Jerman. Bahan bakar diesel gagal diadopsi secara luas karena semakin populernya bahan bakar diesel pada saat itu.

‘Beberapa pemasok telah cukup aktif dengan teknologi angin dan telah mendapatkan peningkatan minat dari pasar pengiriman untuk instalasi,’ kata Eggers. ‘Sebelumnya, ada keengganan besar untuk menempatkan benda-benda seperti itu di kapal, namun perangkat seperti rotor Flettner, layar hisap, dan layar sayap kini secara bertahap dipercaya oleh industri.’

Transisi ini menjanjikan sektor maritim menuju pengurangan emisi.

“Kami berada di tahap awal dalam bidang pelayaran menuju masa depan tanpa emisi,” kata Eggers. ‘Jumlah kapal yang dilengkapi tenaga angin saat ini masih sedikit dibandingkan dengan armada dunia, namun harapannya adalah kita akan segera melihat ratusan kapal dilengkapi dengan tenaga angin setiap tahunnya.'(*)

Sumber: Horizon

Skip to content