Laatste nieuws:

CHEMNITZ (D), 25 februari 2011 09:50

Superlichte schepen van metaalschuim

Nieuw ontwikkelde metaalschuimplaten maken het mogelijk om casco’s van schepen 20 tot 30% lichter te bouwen dan tot nu toe. Het gaat om een metaalschuim dat is ontwikkeld door het Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Chemnitz. Volgens dr. Thomas Hipke van dit Duitse onderzoeksinstituut kunnen er ook binnenvaartschepen mee worden gebouwd. ‘Het materiaal is geschikt voor vrijwel alle scheepstypen.’ Het metaalschuim is ontwikkeld in het kader van het EU project Creating.

Gerelateerd nieuws: 3D navigatiekaarten in aantocht; Medische coating effectieve antifouling; Oude diesel verandert in LPG-motor; Supergladde diamantcoating vermindert brandstofverbruik

Meer over: Scheepsbouw en reparatie

Door Hans Heynen
Het gaat volgens Hipke om een aluminiumpoeder waaraan titaniumhydride (TiH2) is toegevoegd. De toevoeging werkt als gist in deeg. Wanneer het aluminiumpoeder het smeltpunt nadert, begint het titaniumhydride te vergassen, waardoor gasbellen vrijkomen in het smeltende aluminium. Daardoor zet het mengsel in enkele seconden uit en vormt zich een spons- of schuimachtig materiaal met belletjes van twee tot vijf millimeter. Bij afkoeling wordt het materiaal zeer stijf, met een soortelijk gewicht lager dan dat van water. Om sandwichpanelen te maken van het metaalschuim moeten eerst staven worden geperst uit het poeder. Die worden vervolgens tussen twee dunne staalplaten in de oven gelegd en verhit tot ruim 650 graden. Het metaalschuim wat dan ontstaat, verbindt zich vanzelf met de dunne staalplaten.

Prototype 110-meter neemt 2900 ton mee op 2,40 meter

Hipke verwacht dat sandwichplaten van metaalschuim op den duur de staalplaten waarvan vrachtschepen nu worden gebouwd kunnen vervangen. ‘Een zeeschip met een inhoud van 7000 kubieke meter kan dan 1000 ton lichter worden gebouwd.'

Botsproef
Een botsproef met een paneel toonde aan dat het materiaal onder grote druk niet breekt, maar vervormt. ‘Een schip kan er 's winters gewoon mee in het ijs varen. Het materiaal is sterk genoeg om de druk van ijsschotsen te weerstaan', zegt de Finse kapitein Veikko Hintsanen, die met de Duitse onderzoekers een zeer licht vrachtschip ontwierp, met de voorlopige naam Bioship 1 (110 x 14 meter, 2920 ton). Het schip is bedoeld voor de vaart op de met elkaar verbonden meren in centraal Finland, een vaargebied dat van noord naar zuid 400 kilometer lang is. Om op alle meren te kunnen varen mag een schip maximaal 110 meter lang en 14 meter breed zijn met een maximale diepgang van 2,40 meter.

‘Zeker zo sterk als normaal staal'

Het door Hintsanen ontworpen schip steekt, gevuld met houtspaanders, net iets minder dan 2,40 meter. De lege diepgang is berekend op 45 centimeter. De ruiminhoud is 5300 kubieke meter. Om in afgelegen gebieden langs de Finse meren te kunnen opereren wordt het schip waarschijnlijk uitgerust met spudpalen en een speciale laad- losinstallatie voor het naar binnen zuigen van houtsnippers en houtspaanders. Het schip is ontworpen voor het vervoer van houtsnippers of biomassa naar biocentrales over de Finse meren met een snelheid van 8 tot 10 knopen.

De bouw- en ontwikkelingskosten van dit eerste superlichte schip zijn begroot op 22 miljoen euro. Het schip zal deels met subsidies worden gefinancierd.

Nieuwe generatie
Hintsanen denkt dat het schip het vervoer van biomassa in Finland revolutionair kan veranderen. ‘Er is genoeg hout om Finland van warmte en energie te voorzien. Momenteel worden vooral trucks gebruikt om houtresten uit bossen en van de houtindustrie te vervoeren naar biocentrales. Probleem is dat het vervoer over een afstand van meer dan 50 kilometer over de weg deze producten te duur maakt. Bioship1 biedt een oplossing. Het schip moet een kubieke meter hout 100 kilometer kunnen vervoeren voor 3 euro.'

Bedoeling is dat de generatoren van het elektrisch aangedreven schip voor het grootste deel op LNG draaien om de emissies zo laag mogelijk te houden. In combinatie met het lichtere gewicht van het casco levert dat een zeer lage CO2-uitstoot per tonkilometer op.

Omdat de meren vijf maanden per jaar bevroren zijn, wordt het schip ijsversterkt en zal het in staat zijn met de twee schroeven achteruit door het ijs te ploegen.

Hoeveel gewicht maximaal kan worden bespaard met het nieuwe bouwmateriaal is nog niet precies te zeggen. Aan de ontwikkeling wordt nog volop gewerkt. ‘We zijn momenteel in staat een aantal delen van de bodemsectie 20 tot 25% lichter te bouwen dan bij het vergelijkbare ontwerp in staal. De zijwanden kunnen we nu 27% lichter bouwen', zegt Hipke, die hoopt dat de scheepsbouwers met dit materiaal een nieuwe generatie licht geconstrueerde schepen kunnen ontwikkelen. ‘We hebben zulke innovaties nodig in Europa. Alleen met innovatieve producten kunnen we in de toekomst nog schepen verkopen en van die verkoop leven.'

e-mailen printen

Reacties (19)

@E.H. dat word dan zo ongeveer als in madurodam leggen ze op alle rivieren en kanalen van die railsjs weg met een kabbeltje aan het vlajk bevestigd, voor de laatse meter een joystick bediening! pff zie je het al voor je niemand meer aan boord en dan hoe zit het met de werkgelegenheid, nog meer werkeloze zou een goeie aktie zijn van die grote mannen, mja de normale mens intreseert ze toch geen eene moer als ze er zelf maar beter op worden, of krijgen wij dna allemaal een loontje voor joystick bedienen? haha wrm moeten we nu dan alle papieren halen om te varen snap de logica niet helemaal meer in de wereld.

en dan schepen van een soort schuim vraag me af of daar tankers van gebouwd kunnen worden en hoeveel moet die schepen wel niet gaan kosten?
De banken lachen zich kapot en de makelaars als je komt doe mij maar zoon piepschuimbootje die hebben er weer profeit van.

MattB

04-03-2011 op 15:44

Een interessante finding, meer is het op dit moment niet!
In de scheepsbouw zijn in het verleden meer interessanten findingen gedaan om schepen lichter te maken zoals een sandwich van metal en kunststof.
Maar toepassingen op grote schaal blijven achter wegen. De oorzaak?
1) groot risico voor de bouwers omdat dit te veel afwijkt van de huidige praktijk
2) verhoging van de bouwkosten

k.asmus

02-03-2011 op 10:28

Dus Nieuwegein Emden is 250 km ongeveer.
700 ton is2700 m3
3 x 2,5 x 2700 m3 = blocvracht 20,250,euri
of gewoon 28,92 per ton.
Doe er 2,92 euri het laden. Och voor 26 euri per ton wil ik wel een 5 jaar
kontrakt.
En eigen kraan is bespreekbaar ha ha

subaru rijder

01-03-2011 op 12:19

@007: Je bent momenteel verplicht om met een bemanning te varen bij voorbeeld.
@Peter: Kan ik ergens wat vinden van dat systeem bij EWT?

PieterW

28-02-2011 op 11:13

Peter

Welke juridisch haken en ogen zitten er dan aan?

007

27-02-2011 op 21:30

Beste E.H. ik heb geen idee hoe oud je bent, maar aan je reactie te zien niet zo jong meer, of misschien erg jong?
Maar ik denk, een jaar of 20 geleden, konden ze in principe bij de EWT al onbemand varen d.m.v een soort ponskaart. Nu is echter veel simpeler door GPS systemen en trusters. Kijk maar eens naar pijpenlegger op zee, die schepen zijn volledig ingeprogrameerd voor de navigatie. Technisch zijn er geen belemmeringen meer voor onbemand varen, de schepen zitten immers op een electronische rails, alleen juridisch zitten er nog veel haken en ogen aan.

peter

27-02-2011 op 21:10

@Peter
Hoe zie jij dat dan voor je dat onbemand varen over 10 jr??
Thuis met je joystick op de bank?

E.H.

27-02-2011 op 18:31

Lekker 2 dagen in Antwerpen geladen tegen de kaai liggen schuren met je kimmen en dan?

Of met laagwater ergens op de rijn met je kimmen in de keien?

Kobus

27-02-2011 op 17:38

Gave ontwikkeling.
Het basismateriaal (ijzer/staal) is in de scheepsbouw eigenlijk bijna niet veranderd. Wel de kwaliteit ervan maar niet de aard.
Een kwestie van tijd voordat het echt doorbreekt. De prijs zal uiteindelijk doorslaggevend zijn.

De Egel

27-02-2011 op 11:42

3 euro per kub voor 100 km?
Even rekenen: 2000 kub is 6000 euro.
100 km per dag varen is ook een makkie.
Ik denk dat ik maar mijn schip op een ponton zet richting Finse meren.

Persimiso

26-02-2011 op 23:34

Johan,
Nog nooit gehoord van koolstof masten?
Of glasfiber pijpleidingen in de ofshore?
Of compositie materiaal in allerlei toepassingen.

Er is nog maat 1 drempel en dat is de prijs, een alu. mast is nu nog goedkoper dan een koolstofmast.

De tijd staat niet stil Johan!!

peter

26-02-2011 op 19:18

Kijk eindelijk innovatie. En nu nog de omloopsnelheid verhogen met minder brandstof.

007

26-02-2011 op 10:50

Staal word nooit vervangen door ander materieel voor scheepsbouw,daar zijn ze al sinds de jaren 60 mee bezig,maar het komt er toch nooit door.

johan

26-02-2011 op 09:51

Dit is niets nieuws in de ruimtevaart en vliegtuigen allang beproefd, het zal nog een paar jaar duren, maar dit word inderdaad de nieuwe generatie schepen. Dat probleempje van leeg maar 45 cm liggen is met een truster al helemaal geen probleem. Met twee trusters kun je in principe al onbemand varen en daar zijn we binnen 10 jaar echt aan toe.

peter

25-02-2011 op 20:13

een keer iets te hard tegen de muur etc zakken en zit enorme deuk in of scheurt en zomers dan? dan word alles nog warmer dan het nu al word....denk meer na delen dan voordelen

remco

25-02-2011 op 17:44

Zou dit schip leeg van zn plaats komen met 45 cm..
ADNR zal er wel niet in zitten ivm smeltpunt tov. Staal

Dit schip zal waarschijnlijk alleen met ‘Betuwelijn subsidie ’kunnen varen…

rob

25-02-2011 op 13:02

Een schip van 2900 ton voor 22 miljoen Euro!
Zal nog wel even duren voor de banken dat steunen.

Jos

25-02-2011 op 12:47

Dit heb ik twee jaar geleden al voorspeld. Dit word de toekomst!

Treffers krijgt het nog heel druk met deze mislukte nieuwbouwvloot te slopen.

peter

25-02-2011 op 12:23

kan er nog meer van de vracht af

henk van toren

25-02-2011 op 12:20