Τα “ιπτάμενα” ηλεκτρικά σκάφη...

Το CANDELA C-8 μοιάζει με ένα σύγχρονο, μινιμαλιστικό ταχύπλοο καθώς κινείται στο νερό ένα χιονισμένο πρωινό στη Στοκχόλμη. Τροφοδοτούμενο με ηλεκτρικό ρεύμα και όχι με μια θορυβώδη εξωλέμβια μηχανή, είναι εξωπραγματικά αθόρυβο καθώς απομακρύνεται από την αποβάθρα. Μόλις, όμως, το σκάφος φτάσει σε ανοιχτή θάλασσα και αρχίσει να αυξάνει ταχύτητα, συμβαίνει κάτι εξαιρετικό: απογειώνεται. Το κύτος ανασηκώνεται εντελώς από το νερό, μέχρι να πετάξει, μισό μέτρο πάνω από την επιφάνεια, στηριζόμενο σε τρεις λεπτές, κόκκινες δοκούς.
Αυτές οι δοκοί υποστηρίζονται με τη σειρά τους από δύο αναδιπλούμενα υδροπτέρυγα ή υποβρύχια φτερά – ένα μεταξύ των δύο μπροστινών δοκών και ένα κάτω από την πίσω δοκό- τα οποία δημιουργούν ανύψωση από την κίνηση του σκάφους προς τα εμπρός. Η πρόωση παρέχεται από ένα σύστημα κινητήρα σε σχήμα τορπίλης, με δύο ομοαξονικές προπέλες, στο κέντρο της πίσω πτέρυγας. Η ανύψωση του σκάφους από το νερό μειώνει την αντίσταση, και συνεπώς την ενέργεια που απαιτείται για την πρόωση, κατά 80%. Αισθητήρες πέριξ του σκάφους μετρούν τα κύματα και ρυθμίζουν την κλίση των φτερών 100 φορές το δευτερόλεπτο, παρέχοντας μια τόσο σταθερή, ομαλή οδήγηση που το σκάφος μοιάζει σαν να βρίσκεται πάνω σε ράγες. «Ώρα για προσγείωση», αναγγέλλει ο πιλότος μετά από λίγα λεπτά και το κύτος βυθίζεται ξανά στο νερό.
Τα ηλεκτρικά υδροπτέρυγα είναι ιδανικά για αστικές μεταφορές, λέει ο Gustav Hasselskog, ιδρυτής της Candela, η οποία κατασκευάζει ένα υδροπτέρυγο 30 επιβατών, το P-12, καθώς και το C-8, ένα σκάφος αναψυχής. Είναι αθόρυβα, χωρίς εκπομπές ρύπων και φθηνά στη λειτουργία τους (το κόστος ανά ναυτικό μίλι του C-8 είναι περίπου το 5% του κόστους ενός συμβατικού ταχύπλοου). Σε πολλές πόλεις, τα σκάφη έχουν περιορισμένη ταχύτητα, για να ελαχιστοποιηθεί η όχληση που προκαλούν τα απόνερά τους. Τα υδροπτέρυγα προκαλούν πολύ λιγότερη αναστάτωση και επομένως η ταχύτερη κυκλοφορία τους θα μπορούσε να επιτραπεί. Οι υποστηρικτές τους πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να αναδιαμορφώσουν τις αστικές μεταφορές, μετατοπίζοντας την κυκλοφορία από τους φραγμένους δρόμους στις ανεκμετάλλευτες πλωτές οδούς. Πόλεις σε όλο τον κόσμο αρχίζουν να δοκιμάζουν τέτοιου είδους εναλλακτικές.
Η Candela, με έδρα τη Σουηδία, βρίσκεται στην πρώτη γραμμή μιας διεθνούς σειράς νεοσύστατων επιχειρήσεων που κατασκευάζουν ηλεκτρικά υδροπτέρυγα (έχει παραδώσει περίπου 100 σκάφη αναψυχής και έχει παραγγελίες για 83 πορθμεία). Στους ανταγωνιστές της περιλαμβάνονται η Artemis Technologies στη Βόρεια Ιρλανδία, η MobyFly στην Ελβετία, η Navier στην Αμερική, η SeaBubbles στη Γαλλία και η Vessev στη Νέα Ζηλανδία. Όπως και η Candela, πολλές από αυτές τις εταιρείες προσφέρουν μικρότερα σκάφη αναψυχής και μεγαλύτερα επιβατικά. Τα ηλεκτρικά υδροπτέρυγα έχουν επίσης στρατιωτικές χρήσεις, λέει η Sampriti Bhattacharyya, ιδρύτρια της Navier, επειδή είναι αθόρυβα και, χωρίς κινητήρα εσωτερικής καύσης, έχουν μικρή θερμική υπογραφή.
Τα υδροπτέρυγα δεν είναι καινούργια ιδέα. Χρονολογείται τουλάχιστον από το 1869 και το πρώτο επιτυχημένο παράδειγμα κατασκευάστηκε το 1904. Τα πορθμεία με υδροπτέρυγα χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό σε πολλά μέρη του κόσμου, αλλά τα σύγχρονα υδροπτέρυγα, όπως τα superyachts που βλέπουμε στους αγώνες του America’s Cup, λειτουργούν βάσει μιας διαφορετικής αρχής. Αντί για την προσέγγιση «διάτρησης της επιφάνειας» των προηγούμενων υδροπτέρυγων, η αστάθεια των οποίων μπορεί να προκαλέσει μια ανώμαλη διαδρομή, τα σύγχρονα σκάφη χρησιμοποιούν φτερά που είναι εντελώς βυθισμένα, μια τεχνική που μειώνει την αντίσταση και βελτιώνει τη σταθερότητα. Απαιτεί όμως συνεχείς, μικροσκοπικές προσαρμογές των φτερών για να διατηρείται το σκάφος σταθερό και επίπεδο, κάτι που είναι δυνατό μόνο με τη χρήση του είδους των αισθητήρων και συστημάτων ελέγχου που υπάρχουν στα smartphones, τα drones και τα αυτόνομα αυτοκίνητα.
Τα νέα ηλεκτρικά υδροπτέρυγα εξαρτώνται, λοιπόν, από την ψηφιακή τεχνολογία. Παράλληλα, αξιοποιούν τα προηγμένα υλικά και τα σύγχρονα ηλεκτρικά συστήματα κίνησης. Η σύγκλιση αυτών των τριών τεχνολογιών, δανεισμένων από άλλους τομείς, κατέστησε τελικά τα υδροπτέρυγα πρακτικά και επεκτάσιμα, λέει η κα Bhattacharyya. «Η ξηρά και ο αέρας γίνονται ηλεκτρικά – η ναυτιλία είναι το προφανές επόμενο βήμα», συμπληρώνει.
Η ισχύς που απαιτείται για την πρόωση ενός υδροπτέρυγου είναι ευθέως ανάλογη με τη μάζα του, οπότε η ελαχιστοποίηση του συνολικού βάρους ενός σκάφους είναι ζωτικής σημασίας. Τα ίδια τα φτερά πρέπει επίσης να είναι ταυτόχρονα αρκετά μικρά ώστε να μειώνουν την αντίσταση και αρκετά ισχυρά ώστε να αντέχουν το βάρος του σκάφους. Η λύση είναι να δανειστούμε από την αεροδιαστημική και τους αγώνες αυτοκινήτου και να χρησιμοποιήσουμε ανθρακονήματα. Η λύση έχει τη φήμη ότι είναι ακριβή, αλλά αυτό αλλάζει. Η ευρύτερη διαθεσιμότητα των ανθρακονημάτων σε χαμηλότερο κόστος υπήρξε «ζωτικής σημασίας» για να καταστεί δυνατή η κατασκευή υδροπτέρυγων, λέει ο Mika Takahashi της IDTechEx, μιας εταιρείας που δραστηριοποιείται στις έρευνες αγοράς.
Είναι αλήθεια ότι η κατασκευή του ακριβούς σχήματος μιας πτέρυγας υδροπτέρυγου από ανθρακονήματα είναι φθηνότερη από το κατασκευή της από χάλυβα, λέει ο κ. Hasselskog. Στο εργοστάσιό του στη Στοκχόλμη, τα κύτη από ανθρακονήματα δώδεκα πορθμείων P-12 παρατάσσονται καθώς εγκαθίστανται τα συστήματα ελέγχου τους. Η Candela λέει ότι είναι η μόνη εταιρεία στον κόσμο που παράγει σε σειρά ηλεκτρικά υδροπτέρυγα.
Όσον αφορά τα ηλεκτρικά συστήματα κίνησης, οι κατασκευαστές ηλεκτρικών υδροπτέρυγων μπόρεσαν να επωφεληθούν από τον εξηλεκτρισμό άλλων μορφών μεταφορών. Σε ένα πρωτότυπο σκάφος, η Candela χρησιμοποίησε τη μπαταρία λιθίου της BMW i3, πριν προχωρήσει σε μπαταρίες από την κινεζική αυτοβιομηχανία BYD. Τώρα συνεργάζεται με την Polestar, μια σουηδοκινεζική εταιρεία κατασκευής ηλεκτρικών οχημάτων. Η χρήση μπαταριών και συστημάτων ισχύος από ηλεκτρικά αυτοκίνητα επιτρέπει επίσης στα ηλεκτρικά σκάφη να χρησιμοποιούν τυπικούς ταχυφορτιστές που έχουν σχεδιαστεί για αυτοκίνητα.
Όσον αφορά τους κινητήρες, η Candela χρησιμοποίησε αρχικά έναν που σχεδιάστηκε για ηλεκτρικά αεροπλάνα, αλλά κατέληξε να σχεδιάσει τον δικό της, υποβρύχιο κινητήρα. Η τοποθέτηση του κινητήρα κάτω από το νερό, τοποθετημένου στην πίσω πτέρυγα, παρέχει ψύξη και βελτιώνει την απόδοση. Με δύο ομοαξονικούς έλικες, που περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, η περιστροφή που προκαλείται στα απόνερα από τη μία έλικα ακυρώνεται κυρίως από την άλλη, μειώνοντας τις απώλειες ενέργειας. (Ένας έλικας είναι 70% αποδοτικός, λέει ο κ. Hasselskog, αλλά δύο είναι 80% αποδοτικοί).
Εν ολίγοις, η τεχνολογία φέρνει επανάσταση «σε μια βιομηχανία που ήταν επί μακρόν τεχνολογικά στάσιμη», λέει η κα Bhattacharyya. «Σε δέκα χρόνια, τα υδροπτέρυγα θα είναι το παγκόσμιο πρότυπο για την ταχύτατη θαλάσσια διέλευση», προβλέπει η ίδια. Σχεδόν ο μισός πληθυσμός του πλανήτη ζει σε παράκτιες περιοχές, όπου οι πόλεις είναι συχνά ασφυκτικά γεμάτες. Η πλωτή διαμετακόμιση σε αυτό που η ίδια αποκαλεί «γαλάζιες λεωφόρους» είναι μια προφανής λύση, αρχικά για τους επιβάτες, αλλά και για τα εμπορεύματα, σε παραθαλάσσιες πόλεις και σε νησιωτικές περιοχές. Ο κ. Hasselskog διατυπώνει παρόμοια άποψη, αν και ο όρος που προτιμά είναι «ξεχασμένοι αυτοκινητόδρομοι» επειδή πολλές πόλεις χρησιμοποιούσαν περισσότερο τις θαλάσσιες μεταφορές στο παρελθόν, πριν από την εισαγωγή των αυτοκινήτων.
Στις πόλεις, τα υπάρχοντα πορθμεία είναι εξαιρετικά αναποτελεσματικά, καθώς χρησιμοποιούν 15-30 φορές περισσότερα καύσιμα ανά επιβατοχιλιόμετρο από ό,τι τα λεωφορεία. Πρέπει να είναι μεγάλα πλοία για να αντιμετωπίσουν τη ζήτηση κατά τις ώρες αιχμής, αλλά στη συνέχεια έχουν χαμηλή πληρότητα για το υπόλοιπο της ημέρας. Η χρήση ενός μεγαλύτερου αριθμού μικρότερων, πιο αποδοτικών ηλεκτρικών σκαφών έχει περισσότερο νόημα και μπορεί να παρέχει πιο συχνές υπηρεσίες, λέει ο κ. Hasselskog.
Αρκετές πόλεις στη Σουηδία και τη Νορβηγία έχουν πραγματοποιήσει δοκιμές επιβατών με το πορθμείο P-12 της Candela. Η εταιρεία πρόκειται να παραδώσει οκτώ σκάφη στη Σαουδική Αραβία και έχει παραγγελίες από πελάτες στην Ινδία, τις Μαλδίβες, την Ταϊλάνδη και αλλού. Η Candela εκτιμά ότι η αγορά των ηλεκτρικών πορθμείων θα μπορούσε να ανέλθει σε 22 δισ. δολάρια παγκοσμίως. Το υπάρχον εργοστάσιό της μπορεί να παράγει 40 σκάφη ετησίως, αλλά, στα τέλη του 2026, σχεδιάζει να ανοίξει μια μεγαλύτερη εγκατάσταση στην Πολωνία.
Το μέγιστο μέγεθος των υδροπτέρυγων περιορίζεται από τους νόμους της φυσικής. Η μάζα του σκάφους (και συνεπώς η απαιτούμενη ισχύς) αυξάνεται με τον κύβο του μήκους του, αλλά η χωρητικότητα των επιβατών αυξάνεται μόνο με το τετράγωνο. Η Artemis έχει αναπτύξει ένα ηλεκτροκίνητο υδροπτέρυγο 150 ατόμων , το EF-24, αλλά ένα μεγάλο συμβατικό πλοίο που εκτελεί δρομολόγια μεταξύ Ντόβερ και Καλαί μπορεί να μεταφέρει 1.750 επιβάτες, και τα αυτοκίνητά τους, σημειώνει ο κ. Takahashi. Τέτοια πορθμεία, τα οποία μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να λειτουργούν με ηλεκτρική ενέργεια, θα συνεχίσουν να κυριαρχούν στις διαδρομές υψηλής κυκλοφορίας, προβλέπει ο ίδιος. Ωστόσο, στις σύντομες, αποκλειστικά επιβατικές διαδρομές στις πόλεις, τα ηλεκτρικά υδροπτέρυγα μπορεί να είναι έτοιμα για απογείωση.
© 2026 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved. Άρθρο από τον Economist, το οποίο μεταφράστηκε και δημοσιεύθηκε με επίσημη άδεια από το www.powergame.gr. Το πρωτότυπο άρθρο, στα αγγλικά, βρίσκεται στο www.economist.com.

Δεν υπάρχουν σχόλια
Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.