Bulkfartyget med vingsegel i Sverige för första gången – så funkar tekniken

Att utrusta stora fraktfartyg med segel har de senaste åren blivit allt vanligare i takt med att branschen utsätts för skärpta utsläppskrav. Att dra nytta av det ”gratis” bränslet som omger fartyget är helt enkelt en relativt lågt hängande frukt jämfört med andra tekniska lösningar för att sänka bränsleförbrukningen.

Under förra veckan anlöpte ett av de första fartygen som utrustats med den här typen av vingsegel Sverige och Göteborg . Pyxis Ocean heter det 229 meter långa fartyget. Skälet till besöket var bunkring av bränsle. 

Bulkfartyget, som ägs av Mitsubishi och chartras av Cargill, byggdes 2016 och fraktar bland annat spannmål. I somras blev ombyggnaden klar som innebär att fartyget numer delvis drivs framåt med hjälp vinden.

Vingsegeldesignen är framtagen av brittiska Bar Technologies i samarbete med Yara Marine Technologies, som på kontoret i Göteborg sysselsätter ungefär 100 medarbetare. Yara Marine har främst ansvarat för tillverkningen av de båda vingseglen, vilket skett hos tillverkningspartners i Kina.

37,5 meter högt

Konceptet kallas för Bar Tech Windwings by Yara Marine och har monterats på ytterligare ett fartyg efter Pyxis Ocean. Det 300 meter långa Berge Olympus har utrustats med fyra vingsegel och är världens kraftfullaste seglande lastfartyg.

Vingseglet är 37,5 meter högt, 20 meter brett, byggt av stål och glasfiber och väger upp till 200 ton. Segelytan består av tre delar, en 10 meter bred centrumdel och två yttervingar om 5 meter vardera. De yttre vingarna går att rotera i förhållande till centrumdelen vilket därmed förändrar seglets form. Hela vingseglet kan dessutom roteras 360 grader – allt för att optimera det för olika vindförhållanden. 

– Vingseglet fungerar egentligen som en flygplansvinge inför landning – man vill ha så mycket lyftkraft som möjligt, säger Per Bjärkby, teknisk chef på Yara Marine Technologies, till Ny Teknik. 

Vingseglen är alltså eftermonterade på Pyxis Ocean vilket krävt en hel del förstärkningar av den befintliga konstruktionen. Det är stora krafter och moment som uppstår.

– Vi vill ju ha ut så mycket kraft som möjligt vilket innebär att vi måste ta hand om lasterna på rätt sätt. Det innebar en omfattande förstärkningsoperation. Vid nybyggnad blir det lättare, säger han. 

Själva seglingen sköts helt automatiskt av ett styrsystem. Kaptenen behöver inte göra någonting, annat än att besluta om när seglen ska höjas och sänkas. Det tar ungefär 20 minuter och görs med hjälp av hydraulik. Segling i vindstyrkor upp till 25 meter per sekund är möjligt. Blir det blåsigare än så fälls vingseglen ner. 

1,5 ton besparing per dag

Tidigare har Yara Marine sagt att bränslebesparingen blir upp till 30 procent, vid rätt förutsättningar och antal segel monterade. Numer säger bolaget att den blir 1,5 ton bränsle per vingsegel och dag, vilket i Pyxis Oceans fall alltså blir 3 ton. Fartyget konsumerar normalt upp till 20 ton bränsle per dag utan vingsegel, vilket alltså innebär en besparing över 15 procent. Per Bjärkby betonar att det är en förväntad besparing på årsbasis som bland annat beror på vilka rutter fartyget seglar. Stora hav på de södra eller norra delarna av jordklotet ger generellt sett bäst förutsättningar, medan det är sämre runt ekvatorn och i mindre farvatten. 

– Vi befinner oss i en utvärderingsfas av prestandan. Alla vill se att konceptet levererar vad det lovar. Just nu ser det lovande ut, men vi vill ha mer tid för att konkludera faktisk bränslebesparing, säger Per Bjärkby på frågan om de har fler installationer i orderboken. 

Tekniken är främst anpassad för stora tank- och bulkfartyg. För containerfartyg och mindre fartyg är det svårare att hitta utrymmet ombord. 

Själva ruttplaneringen görs i två eller fler steg. Dels innan själva seglatsen, baserat på väderprognoser, för att finna den mest optimala sträckan. Beräkningen sker i en molntjänst. Beroende på väderförhållanden är inte fågelvägen alltid den bästa vägen. Under själva seglatsen görs vid behov nya ruttberäkningar, vilket ger kaptenen möjlighet att göra justeringar allteftersom. Trimning av vingar optimeras i realtid via styrsystem ombord. 

27-33 miljoner kronor

Kostnaden för ett vingsegel beror på hur många som beställs och antalet fartyg, men varierar mellan 2,5 och 3 miljoner dollar, motsvarande 27– 33 miljoner kronor. Yara marine har dessutom fler tekniker för bränslebesparing i portföljen och det slutgiltiga priset blir en förhandlingsfråga, betonar Per Bjärkby.

Vad återbetalningstiden för Windwings blir ber Per Bjärkby att få återkomma till. 

– Efter att vi utvärderat prestandan får vi se vad vi kan lova. Det har mycket med de första rutterna att göra, säger han.

Väljer aktörer att satsa på denna teknik på grund av miljö eller ekonomi? 

– Det är en kombination. ”Early movers” gör det för att skaffa sig en grön profil samt för att utvärdera en ny produkt. För nybyggnation gäller andra förutsättningar. Då vill man utvärdera prestanda för att kunna optimera nybyggnation framöver. Går det att minska huvudmaskinens storlek? Göra andra tillägg, till exempel axelgeneratorer och batterier, som gör att det totalekonomiskt blir mer fördelaktigt? Men med charterupplägget som används idag blir det rätt komplext. Vem ska betala vad? Då behövs företag som Cargill och Berge Bulk som ligger i framkant för att testa ny teknik, säger Per Bjärkby. 

Hur många vingsegel kan ett fartyg ha och hur stora kan de komma att bli i framtiden? 

– Upp till fem är nog rimligt. Mellan ett och sex. Sen får vi se om det är rimligt att förstora dem. Men i dagsläget har vi denna storlek som vi utvärderar, säger han. 

Läs mer om fartyg

Då sjösätts Airbus nya fartyg med rotorsegel

Det skulle bli världens första vätgasfartyg – men det statliga stödet räcker inte

Studie: Atomreaktorer ger mer utrymme och snabbare segling