Poboljšanje kvalitete, sigurnosti i ekološke održivosti na Jadranu

BN 246
| 3.3.2022 | Piše:
izv. prof. dr. sc. Aleksandar Cuculić
| Foto:
Arhiva Burze Nautike


Rezultati istraživanja na projektu METRO pokazali su da je brodove potrebno drugačije projektirati, ovisno o njihovoj vrsti, veličini, ruti i operativnom ciklusu kako bi se pružile očekivane prednosti, a lučka infrastruktura mora podržavati brodove sa baterijskim i hibridnim pogonom

Projekt METRO (Maritime Environment-friendly Transport Systems) započeo je s provedbom na sastanku održanom u Trstu dana 20. veljače 2019. godine i službeno je priveden kraju dana 30. prosinca 2021. godine. Glavni cilj projekta METRO, ukupne vrijednosti 2.959.605,20 EUR, financiranog iz Europskog fonda za regionalni razvoj u okviru programa INTERREG VA Italija-Hrvatska 2014.-2020., bio je poboljšanje kvalitete, sigurnosti i ekološke održivosti pomorskog transporta promicanjem multimodalnosti i eko-inovativnih rješenja za pomorski i obalni promet u programskom području Italije i Hrvatske.

Partnerstvo na projektu METRO uključivalo je institucije s dokazanim kompetencijama i stručnošću unutar područja istraživanja: University of Trieste kao vodeći partner, Wartsila Italia Spa, Pomorski fakultet i Tehnički fakultet Sveučilišta u Rijeci, Port Network Authority of the Eastern Adriatic Sea (Trieste), Tehnomont - brodogradilište Pula d.o.o., i Istarska Razvojna Agencija – Ida d.o.o.

U sklopu ovog prekograničnog projekta izrađene su detaljne analize plovnih putova u Jadranskom moru i postojeće infrastrukture vezane uz razvoj stanica za punjenje hibridnih plovila i pomorske analize. Također su projektirana dva plovila za smanjenje emisija CO2, a uz to je, uzimajući u obzir izvršenu analizu prometnih tokova i kretanja putnika, predložena nova zelena ruta koja povezuje luke Trst i Pulu koristeći jedan od projektiranih brodova. Analiziran je utjecaj infrastrukture u vidu održivosti potrebne za pravilno korištenje punionica baterija za nove brodove te su predložene odgovarajuće topologije lučkih elektroenergetskih sustava. Konačno, izrađen je i akcijski plan za implementaciju novih ekološki prihvatljivih ruta.

Pomorski fakultet Sveučilišta u Rijeci u okviru projekta METRO sudjelovao je kao vodeći partner na radnim paketima broj 4 „Tehnička infrastruktura i regulatorni scenarij" i broj 5 „Primjena na multimodalni prijevoz i rute". Istraživači na projektu bili su: izv. prof. dr. sc. Aleksandar Cuculić (voditelj), izv. prof. dr. sc. Lovro Maglić, prof. dr. sc. Damir Zec, izv. prof. dr. sc. Jasmin Ćelić, Ivan Panić, mag. ing. el, Davor šakan, mag. ing. naut. i Antonio Škrobonja, mag. ing. el.

Istraživanja koja su se provodila na Fakultetu unutar radnog paketa broj 4 odnose se na sustave za punjenje baterija u trajektnim lukama. Provedena je analiza dostupnih tehnologija koje su potrebne za uvođenje stanica za punjenje baterija u postojeću lučku infrastrukturu te postojećeg stanja elektrodistribucijske mreže u odabranim referentnim lukama Brestova i Porozina. Definirana je metodologija za dizajn cjelokupnog sustava ispravnom integracijom dostupnih komponenti. Razvijen je simulacijski model za određivanje topologije i optimizaciju kapaciteta kopnenih punionica s obzirom na postojeći elektroenergetski profil hibridnih i električnih trajekata u svrhu povećanja ekonomske isplativosti i ekološke održivosti trajektnog prometa. Nadalje, provedena je studija utjecaja sustava za punjenje na elektrodistribucijsku mrežu. Konačno, provedena je sustavna analiza postojeće regulative i pravila koja se odnosi na baterijske i hibridne sustave na plovnim objektima i kopnene priključke, te su prepoznati njihovi nedostaci i predložene smjernice za prilagodbu potrebama razmatranih sustava.

U okviru studija koje pripadaju radnom paketu broj 5 pružen je pregled meteoroloških i oceanografskih značajki šireg područja linije Brestova-Porozina koji uključuje Kvarner, prolaz Vela vrata i Riječki zaljev te linije Split-Ancona koji uključuje prilazne plovne putove luke Split (Drivenički kanal i Splitska vrata), otvoreni srednji Jadran te prilaz luci Ancona. Predložen je niz mjera za unaprijeđenje sigurnosti plovidbe na promatranim područjima. Nadalje, provedena je analiza plovidbenih puteva i strukture pomorskog prometa na području Kvarnera i Riječkog zaljeva te prilaznih plovnih puteva luke Split s izračunom vjerojatnosti rizika od sudara, nasukanja te udara plovila na navedenim plovnim putovima za najzastupljenije vrste plovila. Konačno, dan je pregled mogućih rješenja upravljanja balastnim vodama na Ro-Ro putničkim bodovima novih generacija sukladno međunarodnoj konvenciji o upravljanju i nadzoru brodskih balastnih voda i taloga.

Razmatrajući s tehnološkog stajališta, jedan od ciljeva projekta je razvoj hibridnih brodova kratkog i srednjeg doplova. Pritom su od interesa bili Ro-Pax brod (putnički trajekt) te trajekt s obostranim ukrcajno-iskrcajnim rampama koji su najčešći tipovi brodova za obalnu plovidbu na području Jadrana. Tehnički fakultet u Rijeci u projektu METRO sudjelovao je u okviru radnog paketa broj 3 „Studija i prikazi hibrodnih brodova". Na projektu su sudjelovali: prof. dr. sc. Roko Dejhalla (voditelj), prof. dr. sc. Jasna Prpić-Oršić, prof. dr. sc. Albert Zamarin, asist. Davor Bolf, Darin Majnarić, Lino Josip Novak, asist. Ivan Sulovsky i Sara Volarić (administratorica). Aktivnosti Tehničkog fakulteta posebno su bile vezane uz strukturu i hidrodinamičke značajke navedenih brodova. Analiza strukture temeljena je na početnim proračunima strukture koje izradilo Tehnomont brodogradilište Pula d.o.o. i u kojima su definirani strukturni elementi na središnjem presjeku oba broda. Na temelju tih podataka na Tehničkom fakultetu definirani su i dimenzionirani i preostali dijelovi strukture prema pravilima klasifikacijskog društva Bureau Veritas. U cilju provođenja globalne analize čvrstoće strukture broda, pripremljeni su 3D strukturni modeli koji su potom uneseni u softver za analizu konačnim elementima (FEM). Provedeno je devet različitih globalnih analiza za trajekt s obostranim ukrcajno-iskrcajnim rampama i tri za Ro-Pax trajekt. U okviru ovog radnog paketa također su definirane značajke otpora i propulzije projektiranih brodova. Forme brodova koje su početno razvijene u Tehnomont brodogradilištu Pula d.o.o., analizirane su pomoću softvera za računarsku dinamiku fluida (CFD). Optjecanje vode oko trupa broda analizirano je za umanjeni model broda te za brod u stvarnoj veličini, a dobiveni rezultati ukazuju na povoljne hidrodinamičke značajke forme. Nadalje, za oba su broda provedene i analize propulzijiskih značajki, a iz dobivenih rezultata može se zaključiti da će oba broda s odabranim propulzijskim motorima moći postići predviđenu brzinu za plovidbu na odabranim rutama. Također su provedene i numeričke analize pomorstvenosti brodova odnosno analizirane su značajke držanja brodova na valovima tijekom plovidbe na odabranim rutama. Iz provedenih analiza može se zaključiti da se kod oba broda tijekom plovidbe neće pojaviti značajnija gibanja na valovima koja bi mogla ugroziti putnike ili vozila.

Elektrifikacija plovnih objekata jedan je od nekoliko načina na koji se može poboljšati ekološka održivost plovnih objekata. Bez obzira na metodologiju za smanjenje štetnih emisija, budući da je okvir pomorskog prometa vrlo složen, rezultati primijenjenih mjera ovisiti će o dostupnosti te pravilnoj interpretaciji i primjeni različitih podataka i parametara prilikom dizajna plovila. Rezultati istraživanja na projektu METRO pokazali su da je brodove potrebno drugačije projektirati, ovisno o njihovoj vrsti, veličini, ruti i operativnom ciklusu kako bi se pružile očekivane prednosti. Lučka infrastruktura također mora biti pravilno pripremljena kako bi u potpunosti podržala nove brodove s baterijskim i hibridnim pogonima, inače bi ukupni rezultati mogli biti narušeni. Regulatorni okvir se mora ažurirati kako bi uključio nove tehnologije i ekološki održiva rješenja što je nužan preduvjet za čim brže uvođenje takvih brodova na postojeće linije. Stoga, projektiranje održivog transportnog sustava zahtijeva integrirani pristup, koji polazi od pojedinačnih tehnologija i komponenti, ali se mora proširiti na točki razmatranja svih međusobno povezanih elemenata uključenih u transportni lanac.

...