闭门造船:如何设计一艘21世纪的帆船

2021-06-10 09:31 热度:169℃ 作者:奢侈品网 来源:奢侈品网

sein @ 2021.06.05 , 23:43

闭门造船:如何设计一艘21世纪的帆船

投稿:BISK
原文:https://solar.lowtechmagazine.com/2021/05/how-to-design-a-sailing-ship-for-the-21st-century.html

造一艘碳中和和帆船是非常困难的,在当今时代尤为如此,因为自大航海时代以来,我们对于安全、健康、清洁、舒适以及便利的需求发生了天翻地覆的变化。

帆船是教科书级的可持续性典范。四千年来,在全世界的汪洋大海上,帆船在不烧一滴油的情况下就把乘客和货物运输到了世界各地。如果我们想在低碳社会里进行旅行和贸易,那么比起集装箱船、散装货船和飞机,帆船是一个显而易见的替代选择。

然而按照定义,帆船可谈不上是一种碳中和的技术。历史上大部分的帆船都是使用木材构建的,但那个时候人们会倾尽整片森林来制造船只,而树木通常会不再长一茬出来。在十九世纪末到二十世纪初这段时间里,使用钢铁制造的帆船数量开始上升,这也带来了不小的碳足迹。

在二十一世纪制造一艘碳中和的帆船更是希望渺茫。因为自大航海时代以来我们的需求发生了巨大变化。和祖辈们比起来,我们需要更多的安全性,更舒适便利的环境,还需要保持清洁。如果船只不搭载柴油机和发电机的话,这些高标准很难达到。

帆船复兴

过去十年中帆船已经目睹了自己的复兴痕迹,尤其体现在货物运输方面。2009年,荷兰公司Fairtransport开始使用建于1943年的 树人号 帆船在欧美两洲之间运输货物。此公司现在还保持着活跃,而且在2015年后将第二艘船 北极光号 (建于1873年)投入了使用。

自那以后,其他人也加入了帆船货运的行列。2016年,德国公司Timbercoast开始用建于1920年[1]的 冒险号 来运输货物。2017年,法国公司Blue Schooner Company使用了建于1916年的 豪侠号 在欧洲和美洲之间运输货物[2]。这几艘帆船都建于二十世纪或十九世纪,并在后来的时间里进行了修缮。然而,帆船复兴不能仅靠旧船,因为没有那么多的旧船可以使用[3]。

目前至少有两艘帆船是完全从零开始建造的:木棉号环保快艇500型 。前者是哥斯达黎加的公司Sailcargo建造的。受二十世纪的一艘芬兰船只启发,这艘船使用了木材进行建造。后者则是由EcoClipper公司设计的,该公司的领导就是荷兰FairTransport的创始人之一,Jorne Langelaan。环保快艇500型 是1857年的荷兰船 诺亚号 的钢铁构建版本。

“老设计不见得就是好设计”,Jorne Langelaan说,“但是使用饱经考验的设计可以确保其性能,采用新设计则更像是一种冒险。而且在二十世纪和二十一世纪,帆船科技的技能树都点在了快帆游艇上了,这和装货的帆船根本不是一回事。”

更经济的帆船

上述两艘船——一艘仍在建造,一艘还在设计阶段——有潜力将当今帆船货运的经济性推到新的高度。因为她们又着比当前运行的帆船更大的载货量。船越大,则储物能力更强。

长46米的 木棉号 搭载了面积为580平方米的船帆,可携带250吨货物。而长60米的 环保快艇500型 搭载了1000平米的船帆,可携带500吨货物。对比起来,树人号 要更短一些,长度32米,却只能携带40吨货物,还不到 环保快艇500型 的十二分之一。而且更大的船开得更快,更省劳动力。树人号 需要7人组的海员,而 环保快艇500型 只需要稍多一些的12人。

帆船的一生

尽管 环保快艇500型 还处于设计阶段,她仍然是本文聚焦的对象。这是因为制造者在开始建造之前已经对这艘船的生命周期进行了分析。据我所知,这是有史以来首次对帆船进行的生命周期分析。分析结果表明,建造这艘船需要产生约1200吨的碳排放。

其中半数以上的排放来自于钢铁生产,而约有三分之一的排放来自于钢铁加工和其他造船厂的活动。溶剂型涂料以及电子电气系统各自约占排放量的百分之五。船帆制造产生的碳排放没有可用的科学数据,因而没有被纳入数据统计当中,但通过快速的粗略计算(船帆基于芳纶纤维)可以得知,这项行为产生的碳足迹是十分微小的[4]。

按照研究者Andrew Simons,也就是进行了帆船生命周期分析的那个人的计算,假设这1200吨的排放平摊到约莫50年的帆船寿命上来,那么 环保快艇500型 上的每吨货物每公里会产生约2克的二氧化碳排放。这个排量只有集装箱货船的五分之一(吨公里10克二氧化碳),散货船的三分之一(吨公里6克二氧化碳)[5]。

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