TalTechi Eesti Mereakadeemia on võtnud eesmärgiks juurutada säästvaid merenduspraktikaid, mis vastavad nii rahvusvahelistele kui ka piirkondlikele ootustele. Akadeemia uurimissuund keskendub merendustehnoloogia innovatsioonile, mille kaudu püütakse vähendada mereoperatsioonide keskkonnamõju ja toetada üleminekut jätkusuutlikumatele veolahendustele.
Akadeemia rohelise meretehnoloogia uurimissuund hõlmab mitmeid olulisi valdkondi:
- Ohutus: Töötatakse välja meetodeid, et vähendada kiirlaevade liikumise mõju laevaperele ja laevasüsteemidele.
- Heitmekoguste vähendamine: Keskendutakse kütusesäästlikele laevakere vormidele, optimeerimisele ja heitmevabadele jõuseadmetele.
- Nutikas projekteerimine: Arendatakse uuenduslikke lahendusi laevade projekteerimiseks.
- Hüdrodünaamika: Pööratakse tähelepanu laevade hüdrodünaamilise tõhususe suurendamisele ja lahenduste leidmisele vastupanu ja tõukejõu parandamiseks.
Rahvusvaheline meeskond
Rohelise meretehnoloogia alast uurimistööd teeb Mereakadeemias kolmeliikmeline meeskond: doktorandid Rasul Niazmand Bilandi ja Fatemeh Roshan ning professor Jakub Jerzy Montewka.
Bilandi ja Roshan on pärit Iraanist ja tulid Eestisse tänu akadeemia pakutavaile võimalustele meretehnoloogia teadusuuringuteks. Erinevalt Eesti haridussüsteemist suunatakse Iraanis iga noor õppima kohalikku ülikooli, erialale, mis vastab kõige paremini tema teadmiste kontrolli tulemustele ja eelistustele. Selle süsteemi alusel sattusid Bilandi ja Roshan merendusvaldkonda, kus nad on jõudnud doktorantuuri lõpetamise lävele.
Eesti Mereakadeemia doktorant-nooremteadur Rasul Niazmand Bilandi | Erakogu
Bilandi sõnul on kasvuhoonegaaside heitmekoguste vähendamise strateegia tõttu tekkinud tugev nõudlus kütusesäästlike laevade järele. “Läänemere piirkonna laevad ohustavad paratamatult nii mere- kui ka õhusaaste tõttu meie ökosüsteemi. Seetõttu otsustasin keskenduda oma doktoritöös kütusesäästlikele kiiretele väikelaevadele, võttes arvesse sõidu- ja manööverdusliikumist merel,” kirjeldas Bilandi.
Ta täpsustas, et kütusesäästliku kiirlaeva arendamine on vajalik väljakutse, kuna Läänemerel on levinud just kiirlaevad. “Redaanidega kered pakuvad võimalusi kütusekulu vähendamiseks, kuid konkreetsete projekteerimisjuhisteta jääb redaanide optimaalne kuju ja paigutus ning mõju merekindlusele ja manööverdamisele ebaselgeks,” selgitas Bilandi. Seetõttu on tema lõputöö eesmärgiks uurida erinevate astmeliste kerede hüdrodünaamikat, et selgitada välja kõige kütusesäästlikum konstruktsioon. “Töö raames arendatakse välja arvutuslik vedelikudünaamika ja matemaatilised mudelid, mille tulemusena valmivad redaanidega liugkere projekteerimisjuhised.”
Kiirlaeva laevapere ohutuse ja tõhususe suurendamine
Fatemeh Roshani uurimisvaldkond keskendub omakorda väikeste kiirlaevade ohutuse parandamisele, mis on samuti tugevalt seotud rohelise meretehnoloogiaga. “Oma uurimistöös hindan esmalt meeskonna ohutust kiirlaeva pardal ja võrdlen seda ohutusstandarditega, et hinnata seejärel ohtu inimeste tervisele ja mugavusele,” selgitas Roshan.
Eesti Mereakadeemia doktorant-nooremteadur Fatemeh Roshan | Erakogu
Kuna inimeste terviseriskide peamised põhjused on tormises vees kere liikumisest tulenevad vibratsioonid ja põrutused, keskendub Roshan kahele lähenemisviisile inimeste ohutuse parandamiseks kiirlaevade pardal. Vastavate seadmete abil on võimalik vähendada laevakere liikumisi ning leevendada lööki summutavate istmete abil raputusi ja vibratsiooni.
„Uurides liikumist vähendavaid seadmeid, analüüsin nende tõhusust laevakere liikumise vähendamisel. Need seadmed võivad oluliselt vähendada ka kütusekulu, kere takistust ja sellest tulenevalt ka mootori võimsust soovitud kiiruse saavutamiseks,” kirjeldas Roshan uurimissuuna mõju rohetehnoloogiale. “Seetõttu saab liikumist vähendavate seadmete rakendamine parandada olemasolevat kiirlaeva kahest vaatenurgast: laevapere ohutuse ja kütusesäästlikkuse aspektist.”
Tema uurimistöö teises osas prognoositakse matemaatiliste mudelite abil ka erinevate põrutust leevendavate istmete efektiivsust vibratsiooni leevendamisel ja inimeste turvalisuse parandamisel.
Innovatsioon merenduses
Roheline meretehnoloogia on merenduses üha pakilisem teema keskkonnasurve ja säästvate praktikate vajaduse tõttu. Rahvusvahelise Merendusorganisatsiooni eesmärk on vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid 2050. aastaks vähemalt 50% võrra võrreldes 2008. aastaga. Seetõttu keskenduvad uurimisrühmad üle maailma tehisintellekti integreerimisele, et optimeerida kütusekulu ja parandada üldist tõhusust.
Roshani sõnul toimub aktiivne rahvusvaheline koostöö, mis hõlmab tulemuste ja kogemuste jagamist. See globaalne teaduskoostöö annab lootust, et meretööstuse ambitsioonikad eesmärgid saavutatakse innovatsiooni abil.
Astmelise liugkere liikumise ennustamine tavalainetes, kasutades matemaatilist mudelit ja CFD meetodit | Joonis Rasul Bilandi uurimusest.
Astmelise liugkere liikumise ennustamine ebakorrapärastes lainetes CFD meetodil | Joonis Rasul Bilandi uurimusest.
Eesti – strateegilise asukohaga merendusteadmiste keskus
Mõlemad teadlased leiavad, et Eestis olev merenduse teave ja riigi strateegiline asukoht on meretehnoloogia arengu ning innovatsiooni oluliseks tugevuseks. See oli ka põhjus, miks Bilandi ja Roshan valisid oma uurimisvaldkonnaga tegelemiseks Eesti Mereakadeemia – vaatamata sellele, et neil puudusid eelnevad teadmised ja kontaktid Eestis.
Samas on nad seisnud silmitsi ka väljakutsetega, millele nüüd on lahendusi leitud. “Pean tegema matemaatilise mudeli väljatöötamiseks eksperimentaalseid teste, mis on suurte kulude tõttu kujunenud korralikuks väljakutseks. Selle tulemusel tulin viiekuulisele Erasmuse praktikale Napoli ülikooli tööstusinseneeria osakonnas, mis pakub paremaid võimalusi praktiliseks testimiseks võrreldes näiteks Kuressaare Kolledži ja sealse katsebasseiniga,“ ütles Bilandi. Ka Roshan liitub sama vahetusõppe programmiga samas ülikoolis – samadel põhjustel.
Sellegipoolest tunnevad mõlemad teadlased huvi jätkata võimalusel oma tööd ja tegevust Eestis ka pärast doktoriõppe lõpetamist.
Pikemat artiklit loe Eesti merendusajakirjast Meremees.
