Jean Jacques Cousteau (de in 1997 overleden Franse zeeonderzoeker, filmer en milieuactivist) vroeg al in de jaren tachtig een patent aan voor turbozeilen. In plaats van zeilen van doek, gebruikte hij op zijn boot aluminiumconstructies die op het eerste gezicht meer op schoorstenen leken dan op zeilen. Door de vorm werkten die constructies als vliegtuigvleugels, met het grote verschil dat de aerodynamica niet een opwaartse, maar een voorwaartse kracht creëerde. Om de vleugels zo sterk mogelijk te maken, wordt gebruikgemaakt van een afzuiging die de luchtstroom extra afbuigt.
De boot van Cousteau had een motor. En hij gebruikte de turbozeilen dan ook niet om volledig op de wind te kunnen varen, maar als aanvulling. Zijn doel was om brandstof te besparen.
Oplossing voor een actueel probleem
Nu, vier decennia later, is brandstofbesparing binnen de scheepvaart een zeer actueel onderwerp. Niet alleen vanwege de gestegen brandstofprijzen, maar vooral vanwege de mondiale klimaatopwarming. Ook schepen moeten zo snel mogelijk minder CO2 gaan uitstoten. Op dit moment draagt de scheepvaart voor 2 tot 3 procent bij aan de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. Daarbij is de verwachting dat de maritieme sector de komende decennia nog flink gaat groeien. Duurzaamheid is dus een belangrijk aandachtspunt.
De ontwikkeling van VentoFoils
Lange tijd gebeurde er weinig met de uitvinding die Cousteau samen met experts had ontwikkeld. Maar de afgelopen jaren maken grote zeeschepen gebruik van de dezelfde principes van het in 2010 verlopen patent van de Franse avonturier. Een jaar daarvoor, dus in 2009, was Guus van der Bles, naast zijn werk als directeur Development bij Conoship, als deeltijdprofessor op de TU Delft een studie naar technieken voor wind assisted ship propulsion gestart. Daarbij bouwde hij voort op de turbozeilen van Cousteau. In 2016 leidde zijn inspanningen tot de oprichting van eConowind, het bedrijf dat VentoFoils produceert: 10 tot 20 meter hoge turbozeilen voor grote zeeschepen van meer dan 100 meter lang.
Tot 20 procent brandstofbesparing
Frank Nieuwenhuis, CEO van eConowind: “Het is zonde als zeeschepen geen gebruik maken van de gratis energie die er in de vorm van wind over hun dek raast. We kunnen onze VentoFoils snel en makkelijk op bestaande schepen plaatsen, zodat ze meteen al brandstof kunnen besparen. Alleen gebruikmaken van de wind is niet mogelijk, want dan krijg je dezelfde problemen als bij traditionele zeilboten. Als het windstil is of als de wind van voren komt, komt zo’n schip namelijk niet meer vooruit. Te harde wind is ook niet goed, want dan komen er te grote krachten op de VentoFoils te staan. Vandaar ook dat ze inklapbaar zijn. Een schipper moet van dat alles natuurlijk geen last hebben. Die moet er zeker van zijn dat de bestemming op tijd kan worden bereikt. Vandaar dat onze oplossing altijd gecombineerd wordt met een scheepsmotor. En daarmee zijn besparingen tot 20 procent te behalen op het brandstofgebruik.”
Inzet van AI
De grote uitdaging is dus om goed rekening te houden met alle omstandigheden die invloed kunnen hebben op de trekkracht van de VentoFoils. Daarbij gaat het niet alleen om de windkracht en de richting waar die wind vandaan komt, maar ook om de stroming op een scheepvaartroute, hoe groot de golven daar zijn en hoe die zich ten opzichte van het schip gedragen. En om het nog ingewikkelder te maken, kunnen subtiele aanpassingen van de stand van de VentoFoils al een enorm verschil maken in trekkracht. Veel factoren dus om rekening me te houden. Omdat het voor mensen heel lastig is om dat alles te overzien en daar de juiste conclusies uit te trekken, heeft eConowind besloten om artificiële intelligentie (AI) in te zetten. Het verzoek om daarbij gebruik te kunnen maken van de MIT-regeling werd vorig jaar gehonoreerd.
MIT in de praktijk
Tot dusver heeft eConowind vier zeeschepen van VentoFoils voorzien en later dit jaar komen daar nog enkele schepen bij. Op meerdere van die schepen komen er sensoren die continu de voortstuwingskrachten gaan meten. Nieuwenhuis: “Het principe van AI is dat het zelf zijn eigen optimum zoekt. Dat is veel rekenwerk en ook een deel intelligent zoeken. Maar om dat soort analyses te kunnen doen, moet er wel voldoende bruikbare data beschikbaar zijn. Vanuit het toegekende MIT-budget zijn we daar nu eerst mee bezig om die data te verzamelen.”
Samenwerking
eConowind werkt inmiddels samen met MARIN, een bedrijf dat data science inzet om problemen in het maritieme domein op te lossen, en met De Laat Automation, een machinebouwer met een wetenschappelijke achtergrond. “Als we wat verder zijn, zouden we ook graag in contact komen met commerciële partijen die op het vlak van AI al wat verder zijn’, geeft Nieuwenhuis nog aan. “En ik verwacht dat de Nederlandse AI Coalitie daarin voor ons wat kan betekenen.”
Meer informatie?
Bezoek de website van eConowind. Of stel uw vragen aan CEO Frank Nieuwenhuis.
Interesse in de MIT-regeling?
Het mkb, waaronder ook veel startups, heeft een belangrijke economische en innoverende rol. Uit onderzoek blijkt dat het mkb tegen vele barrières aanloopt bij het toepassen van AI. De AiNed MIT AI call om de kloof tussen de kennisbasis en toepassing van AI-innovaties te overbruggen, staat momenteel open en wordt ondersteund vanuit het door de NL AIC ontwikkelde AiNed programma. Deze regeling wordt jaarlijks herhaald tot en met 2026. Via de website van het AiNed programma blijft u op de hoogte.
