NAPAの独自船舶データ解析技術を用いて風力推進船の開発強化

現代の船舶海運の世界で「帆の時代」を復活させるというアイデアは、幅広いメディアで関心を呼び、業界外の多くの人々のにとって関心度の高いトピックです。しかし業界関係者にとっては、このロマンチックなアイデアは、利幅が狭く規制も厳しいといった数多くの厳しい現実に立ち向かう必要があるのです。

そのような中で、NAPAが持つ船舶のモデリング技術や、気象データをかつようした航路最適化および本船の性能解析といった専門知識が、洋上風力技術開発において貴重なものとなっています。

例えば、C-Job Naval Architects社と提携し、風力推進船がもたらす二酸化炭素削減効果の検証を行いました。結果として、深海航路では最大20％、北海やバルト海では約5％の燃料削減見込みがあることが判明しました。本共同研究は、ローターセイルをコンセプトから現実のものにするために重要な役割を果たしました。

パートナーシップ

風力発電技術が成熟し、設置台数が増える中（IWSAによると、現在風力発電を導入した大型船舶は19隻）、私たちは業界が風力発電を最大限に活用できるよう、引き続き支援を行っています。ローターセイルのパイオニアであるNorsepower社とともに、データを活用したデジタルソリューションが、風力推進の利点を高め、燃料消費を最小限に抑え、コストを削減し効率を高め、全体としてCII規制への準拠できるかどうかを検証することができました。

先日、当社のNAPA Voyage Optimizationソフトウェアが、今後ノーズパワー社のローターセイル・ソリューションにオプションとして販売されることがが正式に決定しました。その理由とは、航海最適化と風力推進の組み合わせることで、相乗効果を生み出し本姓性能を向上させる大きな可能性をもたらすからです。

NAPAのソフトウェアは、航海中の気象条件や各船の設計プロファイル、運航要件を考慮し、省エネ効果を最大化するために最適な航海計画を決定します。重要なのは、提案される航路が、異なる条件下での性能を評価・予測する船舶固有のデジタルモデルを用いて、それぞれの船舶の設計や特性に合わせて調整されることです。つまり、Norsepower社のローターセイルは、最適な航路を提供するための船舶性能モデルにおいて特に考慮されているのです。

その結果、NAPAの調査により、NAPA Voyage Optimizationを使用してローターセイルを設置した場合、使用しなかった場合と比較して燃料効率を1/3程度に改善できることが実証されています。従来の航路最適化のアルゴリズムではなるべく風を避けることになりますが、今回は風力推進船に特化するべく、航海中の風の影響をなるべく活用するようなアルゴリズムを組んで最適化を行ういます。波の高さ、方向、頻度など様々な環境要因を考慮し、船舶の総抵抗を計算することで、船舶が安全に風と天候を利用した航海を行えるようにするNAPA独自のインテリジェント・ルーティング技術が用いられています。

期待される効果

複数の省エネ技術を組み合わせることが一体どういった可能性を秘めているかは、多くの場合まだ明らかにされていません。相乗効果をもたらしうる省エネ技術の種類が最近急激に増えていることについて、多くの海運関係者に十分に浸透していない可能性があるからです。

これは驚くことではありません。MARINが主導するWiSP 2のようなプロジェクトが示すように、これらのソリューションを単独または組み合わせてビジネスケースとして成立させるには、業界はまだ多くのことを学ばなければなりません。実際、デルフト工科大学の研究によると、風力アシスト技術の普及を阻む大きな障壁は、風力推進機の性能を予測するための透明で独立した検証済みの情報と手法がまだまだ不足していることです。

私たちは、より多くのデータがあればより明確になると考えており、そのためのツールを提供することで、船主がより良い決断を下せるようにします。また、日々の意思決定を行う船の乗組員やオペレーターも、理論上の最適化目標が実際に完全に実現されるように、適切なデータを必要としています。

最近、NAPAとNorsepower社は、クリーンテクノロジー採用に関する従来の考え方に挑戦するパネルディスカッションに参加しました。パネリストは、業界に脱炭素化をもたらす様々な要因に注目しました。現在の燃料価格、課税としての炭素コストの予想、新しい低炭素燃料の出現による燃料コストの増加、保留中のEEXIおよびCII規制、荷主、銀行、その他のステークホルダーからのESGドライバーなどです。

脱炭素社会への移行を成功させたい企業にとって、信頼できるデータに基づいた意思決定は不可欠です。船上でどのような技術や燃料を使用するかにかかわらず、新しい技術から最高の結果を得るためには、どうしてもデータが不可欠となります。代替燃料や様々なクリーンテクノロジーが導入され、船舶の多様性がさらに高まるにつれ、各船舶の個性は今後さらに顕著になることでしょう。正確なデータがあれば、さまざまな解決策とそれが燃料消費量に与える影響をより正確に把握することができます。

コラボレーション

風力発電による海運への関心の高まりと同時に、2050年の排出量50％削減目標からネットゼロ目標への移行への期待も高まっています。このため、ソリューションの意思決定の指針となるデータの重要性がさらに高まっています。

一つのソリューションの投資回収時間は最適な指標ではないかもしれません。それよりも、他のソリューションと組み合わせた場合の潜在的な乗数効果によって、規制遵守やESG目標の達成にどのように役立つか、より明確に把握することができるようになるのです。結局のところ、ペイバックが達成されれば、船主は、最適化され、市場性の高い資産から利益を得るために、船の寿命の何年も先まで待つことができます。

海運の持続可能性を高めるには、造船所から船級協会、船主、運航会社、用船社、荷主など、幅広い協力関係が必要です。NAPAは、すべての関係者をトータルサポートするべくサービスを提供します。NAPAは、主要な船舶設計時の決定から、安全性と持続可能性を確保するための運航方法、改修の決定まで、船舶のライフサイクルを通じた船主の意思決定のトータルサポートを行います。本船が構想から現実のものになるまでの間、NAPAの3Dモデルやビッグデータを用いた本船性能技術を活用し、安全かつサステイナブルな建造・運航を実現することで船主、船員、そして本船をサポートします。

私たちは、風力発電などの環境に配慮した新技術の検証や最適化を行うサポーターとして、未来の低炭素船団を実現するために不可欠な役割を果たすお手伝いをします。エネルギー転換が及ぼす様々な課題を考慮し、商業利用が検証された様々なソリューションを組み合わせることで、船主は排出規制目標を達成するだけでなく、それを超えるための次のステップを踏み出すことができるのです。現在利用可能なソリューションを使用する船舶は、より早く脱炭素化することができ、ネットゼロの未来を目標から現実のものにすることができます。

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