科学家研制螺旋桨仿生蒙皮材料，助力超大型油轮节能增效
中国青年报2024-07-17 19:06
中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 张渺）近日，记者从中国科学院宁波材料所了解到，首艘安装仿生蒙皮螺旋桨的30万吨级超大型油轮（VLCC）顺利靠泊在泉州港码头。该船用仿生柔性减阻材料在实船应用前取得了中国船级社产品认证，满足控制船舶有害防污底系统国际公约要求。这是国际上首次将仿生柔性减阻材料应用于30万吨VLCC轮，完成了多航次、长航时、多海域的节能数据收集。
据了解，“船用仿生蒙皮减阻节能技术”是中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室与中远海运能源运输股份有限公司（以下简称中远海能）联合开展的科研项目。船舶航行过程中，其能源消耗主要用于驱动螺旋桨产生推力，从而克服船体与水之间的阻力，推进船舶前进。
在宁波材料所薛群基院士的布局下，宁波材料所海洋关键材料重点实验室王立平研究员和曾志翔研究员带领研究团队较早开展了表界面仿生滑移材料与海洋航体减阻方面的研究工作。仿生蒙皮由研究团队研制的具有“类液态”特征的动态界面材料与具有0.1-0.2毫米尺寸微结构的柔性材料耦合而成，敷设于螺旋桨表面，能够降低螺旋桨与水之间的剪切力，并减少反推力对水的做功，进而提高了螺旋桨效率，降低了能耗。
该船完成了3个航次的原油运输任务。航行时长近200天，里程逾3.5万海里，航线往返于中国沿海和中东各大港口。螺旋桨表面敷设仿生蒙皮后，实船油耗数据显示下降约2%，预计在材料生命周期，即2.5年内，可实现平均约1.5%的综合节能。按此计算，一艘VLCC每年可节约燃油300吨以上，直接经济效益高达100万元以上，减少CO2排放量900吨以上。
据悉，鉴于船用仿生柔性减阻材料在实船上取得的良好节能减排效果，中远海能与宁波材料所计划将该减阻材料推广至中远海能旗下的100余艘油轮船队，可为中远海能带来显著的经济效益并降低二氧化碳排放量。未来，船用仿生柔性减阻材料将向远洋及内河运输等全行业推广应用。
超大型油轮进船坞 (上) ；螺旋桨蒙皮敷设过程(下左) ；仿生蒙皮螺旋桨(下右) 。中国科学院宁波材料技术与工程研究所供图
来源：中国青年报客户端
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