【技術】「ウィンドチャレンジャー計画」 幅20m高さ50mの伸縮式の巨大な帆を自動制御して推進する次世代省エネ帆船−東大など

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1pureφ ★:2012/05/01(火) 13:09:20.29 ID:???
50メートルの巨大な帆を自動制御して推進する次世代省エネ帆船

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Tu6nO_LCxfQ

東京大学などの研究グループは、大型商船の燃料消費を大幅に低減させることを目指
した「ウィンドチャレンジャー計画」を進めています。

これは、幅20m高さ50mの伸縮式の巨大な帆を使って、風力エネルギーを最大限に利用
しようというもので、横浜/シアトル航路などの航海シミュレーションを行った結果、帆とエン
ジンのハイブリッド航海で年間平均30%程度の燃料消費低減が可能であることが分かって
います。

"現在の技術を使うと、大きな帆を作ることができて、なおかつそれを無人でコントロール
できます。航海術に対しても情報ネットワークを通じて海洋情報やその先の天候を予測
する事で、安全な航行もできます。昔無くなった帆船という風の力を使う方法というのが
実は成立するんです。"

帆は、最大の推進力を得られるよう一本一本が異なる角度に制御されます。また5枚の
ブレードで構成しているので、停泊時や嵐の時には、縦方向に1/5まで縮めることができます。

"曲面構造をしており、伸び縮みするので中が空洞じゃないといけないので、セイルに相当
する部分は、従来のような布を使った帆ではなくて、アルミやFRPを使った硬い帆としています。
要は、飛行機のような羽がついているイメージになります。"

コンピュータによるシミュレーションと縮尺模型を使った風洞試験から、横風を受けている
場合に特に省エネ効率が高いという結果が出ています。つまり、最短距離の航路ではなく、
風の強さや向き、天候を計算に入れた最適な航路を選ぶことで、より速く、より燃料消費を
抑えた航海が可能となります。

"帆1本当たり約2億円の費用で、25%を超える燃料削減が可能だということになりました。
そうすると5−10年で帆を追加する為のコストは回収できることになります。基礎研究の
段階が終了してまして、これから2年かけて1/2サイズの試験機を作って、この構造についての
確認をします。最終的には2016年以降の就航を目指しています。"

DigInfo TV 25 April 2012
http://jp.diginfo.tv/v/12-0066-r-jp.php

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http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1330100705/-100
2名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:14:41.80 ID:eFaYzQvd
ほー
3名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:18:53.24 ID:dS/oRb7P
<丶`∀´>(   `ハ´)早く実用化してくれよ。
4名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:22:13.67 ID:Xl7QfB3X
あの暴れ放水触手を付けたら気持ち悪い船になりそうだな
5名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:25:41.92 ID:Eyttl9wy
昔の木造帆船の形で自動にすべき
6名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:31:16.49 ID:AoQhU9wT
この手の話は、相当昔にあったじゃんw
実用化もされていた筈だが、普及はしなかったね。
7名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:38:19.27 ID:Z5ivEXCK
ようつべのコメントに変なの涌いてて笑った
8名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:39:12.22 ID:ki7QfvVj
日本人がやると、こういうデザインになる
もっと、効率を追求すると自然に美しいデザインになりそう
9名無しのひみつ:2012/05/01(火) 13:46:04.08 ID:x2oW5H4q
初期コスト+メンテナンスコスト>削減コスト分

さて、どこまで削減できますかね?
10名無しのひみつ:2012/05/01(火) 14:08:51.79 ID:X6lwN7Yc
>>6

これのことじゃね?

第1次、第2次のオイルショックに伴う燃料価格の高騰で船舶の省力・省エネ技術で競争力の向上が叫ばれ、1980年代には官民あげて新型船の開発が進められた。

 最初に現れたのが【操帆タンカー “新愛徳丸” 1980年】だった。

“新愛徳丸”は昭和55年(1980)に竣工した世界で最初の、操帆に人手を必要としない
省エネ帆装商船の実用化第一船です。燃料消費を節約するために自然の風力エネルギー
を利用するもので、財団法人日本船舶振興会の援助を受けて財団法人日本舶用機器
開発協会が研究開発し、実用化にこぎつけたものです。操帆の自動化をはじめとして、
船型やプロペラ、エンジンなどにも改善を行い、同型の在来船と比較して、約50%も燃料の
節約をすることができました。

http://karano.exblog.jp/7942509/
11名無しのひみつ:2012/05/01(火) 14:23:22.43 ID:sXVvjRpM
スピードUPで目的地に早く着くから結果的に燃費向上ってことなのか?
それともスピードは変わらないけど代わりに燃料使わないから燃費がいいってこと?
12名無しのひみつ:2012/05/01(火) 15:06:22.88 ID:90G3+k9K
巨大で伸縮自在なのは俺も持ってる
13名無しのひみつ:2012/05/01(火) 15:10:20.08 ID:y3wRtJlj
積み荷も削減できるしな!

こいつらは採算とか考えてるんだろうか?
14名無しのひみつ:2012/05/01(火) 15:30:30.83 ID:8bunqfh1
どんなシミュレーションだよ。
一年前海王丸で機帆走やったけどあんまり大きな効果なかったぞ。
15名無しのひみつ:2012/05/01(火) 17:35:24.60 ID:1hIDGeNx
>>10
> だが、実際に運航してみると50%も燃料を節約できると謳われたが、
> 実際の燃料費節減は10%位だったり、帆装に関わるスペースや
> そのメンテナンスの費用が予想外にかかり営業的には成功したモデルではなかったのだろう

ってオチが付いてるな
16名無しのひみつ:2012/05/01(火) 18:32:38.01 ID:OFOH99Us
>>10,15
これこれ、一時NHKの科学番組でも取り上げられて、燃費だけでなく揺れも
抑えられて画期的だと思った。でも普及しなかったことを考えると致命的な
欠点があったんだろ。確かにメンテは費用が掛かりそう。

そういや、超伝導を使った高速船っていうのまあったなあ。
17名無しのひみつ:2012/05/01(火) 18:35:46.97 ID:YSpTgCI6
>>11
船は速度を2倍にするにはエネルギーを8倍使わないといけない
つまり3乗比例なんだ
さすがに自然エネルギーで速度が上がるとはおもえないな
ゆっくりすすむ速度を風で補う感じだと思う
18名無しのひみつ:2012/05/01(火) 19:10:30.82 ID:Jb7TxHOP
橋くぐれないだろ。
19名無しのひみつ:2012/05/01(火) 19:32:16.16 ID:ijshR6sa
チャレンジャーktkr
20名無しのひみつ:2012/05/01(火) 23:32:16.35 ID:hlkk1dAD

石油枯渇後の船のエネルギー

まず、天然ガスになる。船にLNGを給油する設備を考えねばならない
熱効率35-40%のガスエンジンから、熱効率60%の燃料電池に移行すると思われる

高速コンテナ船・超大型タンカー 
  もんじゅとか福島第一1号機くらいの出力が必要で、ものすごく油を食う
  多分、これは原子力だろう

中型貨物船・漁船
  ギ酸+燃料電池じゃなかろうか?
  
海上に充電所なんて作れないから、燃料電池は自動車より船に向いている

燃料電池でレアアースのランタンとマンガン必要で、マンガンは海底から取れるかもしれない
レアアースはADS/高速増殖炉/核融合でセシウムやバリウムに中性子を浴びせると
レアアースに変わる
21名無しのひみつ:2012/05/01(火) 23:46:01.74 ID:hlkk1dAD
>>16
メンテ費用もそうだけど、「帆が荷役の邪魔」「風はきまぐれ」
というのも大きい

こういう連続バケットアンローダーで掻きとって陸揚げするんだけど、
帆柱がじゃま
http://www.hakodate-dock.co.jp/jp/04_bridge_machinery/img/imgb09.jpg

で、港で荷揚げしている日数も船のチャーター料は掛かるから
荷役能率が悪いと、燃費が良くても、海運会社はあんまり儲からないな

ガスは発電なんかにムダ使いしないで、船用に残しておいたほうがいいな

ガスが尽きて値段高騰したら、原子力で水素も作れなくはないが、
今の所、天然ガスのほうが安い
22名無しのひみつ:2012/05/02(水) 01:23:30.72 ID:zjPIM6tG
昔からこの手の試みは繰り返されてきたけど、現在はまだモノになってるのはない。
技術の進歩と共に条件的にはハードルを超えるのが楽になってきた訳だから、
これには是非最初にそのハードルを超えてもらいたい。
23名無しのひみつ:2012/05/02(水) 02:48:48.65 ID:Bapn2115
>>17
なるほど勉強になった
thx
24名無しのひみつ:2012/05/02(水) 07:56:50.02 ID:zJ0EcuCd
一方独逸では船上で凧揚げをした
http://www.skysails.info/english/
25ふなのり:2012/05/02(水) 14:12:54.07 ID:eHKZkH7I
>>23
船は排水容積の2/3乗に比例する。船速の3乗に比例する。
船速を1減らすことでものすごい燃費の削減と言われている。
たとえ3ノットでも稼げたらかなりのもの。

>>21
おまえは色々とごっちゃにしているけど、一番言いたいことは
そんなローダー荷役はバルク船だけだろ。
強いて言うならコンテナ船もガントリークレーンで影響があるといえる。
だがしかし、絶対的な船腹量を考えても、ローダーの入れ方とかクレーンの入れ方を考えても
基本は二次元、平行移動だからそんなに大きな問題にはならないぞ。
26名無しのひみつ:2012/05/02(水) 18:13:42.06 ID:WJxSWRYF
>>25
本当に船乗りなのか疑う発言だ

船の馬力は、あんたのいうように、速度の3乗比例
速度が速く、そこそこデカクなったコンテナ船は、
15-30万馬力程度必要で、タンカーの4-6万馬力よりエンジンがでかい

帆船にするなら、速度の遅い、タンカーよりは小さいバルクとか
ジェネラルカーゴ=旧式貨物船など「非力でもいい船」

コンテナ船は一部の田舎路線以外、帆船なんて無理なのは

ちょっと考えればわかるだろうに。エママースクを帆船にしたら
日本からヨーロッパに着くのにどれほど時間がかかるやら
---------
しかも、帆船を岸壁に固定して、どうやって、帆柱を超えて
ブームを移動できるんだ?

 


27名無しのひみつ:2012/05/02(水) 23:17:36.75 ID:CB2DrlPy
ウィンドチャレンジャーって名前以外はいいと思う
28名無しのひみつ:2012/05/05(土) 21:57:30.16 ID:+dwS4lmT
風選んでしかも最短距離に近いなら効果あるんだろうけど
遠回りになって結局時間も石油も使いました、、、
になりそうだけど大丈夫なのかな?
29名無しのひみつ:2012/05/05(土) 22:20:50.69 ID:Hvsff0kt
行きは早いが帰りは遅い
30名無しのひみつ:2012/05/05(土) 22:22:16.30 ID:umM269dJ
>>1
説明聞いてがっかり。
布の三角帆考えた古代人のほうがまし。
31名無しのひみつ
まだまだ小さすぎると思うよ