科研进展
海洋实验室在船舶减阻节能方面取得新进展
日期：2023-11-29
航运业是全球经济活动的重要支柱，约90%的全球贸易通过海运完成。然而，航运业也是全球能源消耗和温室气体排放的重要来源之一。据不完全统计，货轮运输的能源消耗量占据全球交通总能源消耗的12%左右，其中大部分用于转动螺旋桨和克服船舶前进的阻力。一艘30万吨级巨型油轮每天燃油消耗量可达70-90吨。随着我国“双碳”目标的制订，大型船舶节能减排已成为船体技术革新的重要课题。减小螺旋桨与水剪切时的摩擦、减少空化产生，是实现船舶节能提速的有效手段。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所曾志翔研究员带领中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室海洋环境材料团队，在“海洋新材料船舶应用研究——螺旋桨减阻节能技术”方面取得新进展。受鱼类皮肤减阻特性的启发，基于Fluent软件对螺旋桨表面流场进行数值模拟的结果，团队自主设计了类液态滑移柔性减阻材料JZPU-2023，并实现400公斤级中试生产。将减阻材料敷设在螺旋桨表面，利用高精度、高速摩擦阻力水洞、旋转扭矩测试平台和螺旋桨水动力测试系统，反复评价验证减阻节能性能，减阻节能率在1%-3%之间。减阻材料JZPU-2023已取得中国船级社（CCS）船用产品检验证书。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所与中远海运能源运输股份有限公司（以下简称“中远海能”）开展海洋新材料在船舶应用领域的研究，“螺旋桨减阻节能技术”是其中用于船舶节能减阻的项目之一。双方团队于11月2日至10日，在中远海能VLCC“远金湖”轮（COSGOLD LAKE）（长330米，宽60米）的螺旋桨（直径10米）表面完成减阻材料施工，该轮于11月14日在大连中远海运重工有限公司完成修理顺利出厂，开启实航验证。本次实船航行试验意味着该项目团队在螺旋桨减阻节能技术方面迈出了重要一步，接下来将开展船体超减阻防污材料的研发。船舶减阻材料关键技术的突破，对我国远洋船舶温室气体减排意义重大，为实现我国船舶新功能材料的自主可控提供了保障。
涂装减阻材料的“远金湖”轮（COSGOLD LAKE）螺旋桨
（海洋实验室）
