Fuel-efficient and stable ships with wings

Hvor rart det enn høres ut, så skal altså utfellbare vinger eller foiler, gjøre det mulig å spare drivstoff og utslipp i bølger og høy sjø. Og som du skjønner er det ingen ny tanke.

I Norge var det elektroingeniør Einar Jakobsen fra Sørumsand som var pioner.  I 1978 begynte han arbeidet med en såkalt foilpropell, som skulle erstatte eller supplere en vanlig skruepropell. Men Jakobsen kom ikke i mål. I 1998 sendte han sine notater og tegninger til NTNU.  Først i 2010 åpnet professor Sverre Steen pakken sammen med doktorgradsstudent Eirik Bøckmann. – Vi ble inspirert av arbeidet som Jakobsen gjorde, sier Bøckmann, som brevvekslet med Jakobsen. Dessverre døde han like før vi fikk lansert vårt konsept, godt over 90 år gammel.

Dette er bakgrunnen for at Eirik Bøckmann startet på sin doktorgrad i 2010 med simuleringer av effekter av foilene. – Jeg så at dette fungerte, men vi fant ingen praktiske løsninger for hvordan montere og trekke tilbake foilene i et skrog.

Audun Yrke(stående) og Eirik Bøckmann med modellen som viser hvordan de kan bidra til å redusere drivkostnadene på passasjerskip.

Omdanner bølgeenergi til fremdrift
Hovedideen er at vingene som monteres i baugen på skipet «stjeler» energi fra bølger og omgjør energien til fremdrift. – Det vi gjør med foilene er å utnytte bølgeenergien på en ganske effektiv måte. Foilene vil skape et enormt løft gjennom vannet og gi skipet et skyv fremover.  Vi synes det er rart om ikke fremtidens skip vil utnytte dette fortrinnet. Det kan bidra til opptil 30% lavere drivstoffkostnader, i tillegg til økt komfort for passasjerene. Et typisk hurtigruteskip vil kunne spare ca. 2-3 millioner per år på brensel ved å ta i bruk vår løsning, sier Bøckmann.

Høsten 2015 var han i gang med en postdoktor på samme tema og traff Audun Yrke, som da var tredje års student på marin teknikk og som elsker å sysle med tilsynelatende umulige løsninger.

– Det første Audun sa var at nå hadde han løst hvordan foilen (vingen) kunne trekkes inn. Han skisserte løsningen og vi tenkte begge at dette var virkelig noe å gå videre med, forteller Eirik. – Jeg hadde vel et slags «Eureka moment», smiler Audun, som løp inn på verkstedet og laget en modell som så ut til å fungere. – Siden forrige gang noen forsøkte seg på dette, har materialteknologien utviklet seg mye, med blant annet karbonfiber som vi bruker. Da er det mulig å finne løsninger som ikke gikk an tidligere.

Ser mot kommersialisering
Audun og Eirik etablerte Wavefoil AS i 2016, og er nå i ferd med å kommersialisere teknologien som det har blitt jobbet med siden 2010.

Vi har tro på at dette vil kunne bidra til å gjøre sjøfart mer drivstoffgjerrig og komfortabel for både mannskap og passasjerer i bølger.

Skipsbransjen er en konservativ bransje. Så det å komme inn med en såpass uortodoks løsning er ikke enkelt. Den må også være kompatibel med dagens bruk og design.

Wavefoil AS fikk våren 2017 støtte fra NTNU Discovery til å fortsette å verifisere og teste komponentene på selve bølgefoilene for de påkjenningene de kommer til å bli utsatt for.

Disse pengene er viktige for oss. Vi skal rett og slett luke ut alle feil som kan oppstå under visse påkjenninger. Dette gjør vi sammen med industrielle samarbeidspartnere, som Servi Group, cDynamics og Easy Form.

Modell av caseskip_redigert

Fra hobby til jobb
De har også fått støtte fra FORNY 2020 på 5 millioner kroner. Nå kan de endelig jobbe med dette på full tid og samtidig får litt lønn. Hittil har de sponset mye fra egen lomme, og jobbet ved siden av andre oppgaver.

Så langt har dette vært en utrolig morsom reise, fra skriblerier, til modellbygging av isopor og gamle persienner, og uttesting av foilløsninger og skipsmodeller. Vi har fått erfare at prototypebygging er en viktig del av den kreative prosessen, og det er artig å se hva slike modeller kan føre til, sier Yrke.

Med på laget har de blant annet fått Sven J. Kolstø fra Cofounder. I høst flytter de inn i eget kontor på Pirsenteret i Trondheim. Til våren skal Wavefoil teste en prototype fullskala-modell av sin foilmodul, som kan gi flere svar.