Ekologiczne układy silnikowe na statkach
Obniżenie poziomu wyziewu spalin oraz emisji zanieczyszczeń zwykle kojarzy się z samochodami, ciężarówkami czy nawet samolotami. W emisji zanieczyszczeń, o czym rzadko się wspomina, bierze również udział przemysł okrętowy. Duże starzejące się statki czerpią korzyści z bardziej ekologicznych technologii i zrównoważonego transportu wodnego oraz dłuższego okresu eksploatacji, co przekłada się na istotne ograniczenia kosztów. Projekt "Badania i rozwój wysokowydajnych okrętowych silników spalinowych o bardzo niskim poziomie emisji" (Hercules) zainicjowany przez badaczy europejskich ma na celu opracowanie zaawansowanych technologii dla statków morskich. Cele projektu zakładały znaczne obniżenie poziomu emisji gazów oraz cząstek stałych przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności i niezawodności silników. Konsorcjum składało się z producentów oraz dostawców, instytucji akademickich i badawczych oraz światowych przedsiębiorstw żeglugowych kontrolujących 80% światowego rynku silników morskich, a przez to dysponujące najlepszą możliwą technologią. Zostały przeprowadzone wspólne kompleksowe badania w zakresie procesu spalania w warunkach ekstremalnych. Naukowcy dokonali oceny i przetestowali materiały i podzespoły silnikowe pod kątem działania w warunkach ekstremalnych. Opracowano modele termo- i fluidodynamiczne w celu symulacji procesów spalania i wytwarzania emisji oraz przeprowadzono eksperymenty związane z tymi koncepcjami. Naukowcy przeanalizowali i opracowali rozwiązania w zakresie zwiększenia wydajności silników. Utworzono klika różnych miar emisji. Prace nad odpowiednimi rozwiązaniami zaowocowały opracowaniem systemów prototypowych obniżających poziom emisji zarówno podczas spalania, jak i w wyniku oczyszczania spalin. "Inteligentne materiały", które reagują na zmiany w swoich środowiskach lokalnych doprowadziły do znaczącego postępu technologicznego na różnych polach. Konsorcjum Hercules opracowało nowe projekty różnych podzespołów silnikowych przy wykorzystaniu inteligentnych materiałów w celu zredukowania tarcia silnika, a przez to zwiększenia wydajności i wydłużenia eksploatacji silników. Naukowcy przeprowadzili również badania w zakresie sterowania adaptacyjnego silnikiem w celu komputerowej optymalizacji pracy silnika w panujących warunkach. Opracowano i przeprowadzono na statkach testy systemu samokształcenia w celu uzyskania różnych schematów ukierunkowanej pracy silnika. Dzięki projektowi Hercules osiągnięto ogromny postęp w rozwoju technologii, której celem jest zwiększenie wydajności silników jednostek morskich, obniżenie poziomu emisji oraz wydłużenie eksploatacji podzespołów. W wyniku opracowanych innowacji złożono 30 wniosków patentowych. Testy przeprowadzone w pełnej skali na pokładzie statków otworzyły możliwości opracowania silników morskich następnej generacji.
