DynaRig

DynaRig tai DynaShip on 2000-luvun tekniikkaa hyödyntävä nykyaikaisten purjealusten rakenneratkaisu, josta puuttuu kokonaan mastoja tukeva köysistö eli takila. Aluksen mastot ovat itsekantavia ja tietokoneohjattuja. Mastot on laakeroitu tyvestään, ja niitä käännetään purjeineen hydraulijärjestelmällä. Näin purjeet voidaan suunnata niin, että ne saavat optimaalisesti voimaa tuulesta. Kun purjeet eivät ole esillä, ne ovat säilössä maston sisällä.

Tekniikka

Hiilikuitujen avulla riittävän kevyiksi saaduissa DynaRig-mastoissa on aerodynaamisesti kaarevat vaakatuet, joiden varaan purjeet avataan. Purjeet saadaan mastojen sisältä käyttöön kuudessa minuutissa. Purjeiden reivaus tapahtuu kelaamalla levitetty purje vaakasuoraan maston keskelle. DynaRigin ansiosta saman maston purjeet toimivat suurena yhtenäisenä aerodynaamisena pintana, koska raakapuita tai puomeja vastaavien vaakatukien ja purjeiden väliin ei jää aukkoja. Purjeiden kääntökulma säädetään hydraulisesti tietokonejärjestelmällä. Koska takilaa (rikiä) eli köysistöä ei ole, mastoja ja samalla niissä kiinni olevia vaakatukia voidaan kiertää vapaasti. Purjeiden tukivarsissa on lukuisia kuituoptisia sensoreita, joiden avulla saadaan laitteistolle tietoa siitä, miten tuuli käyttäytyy purjeissa. DynaRig yhdistää pitkittäispurjeen hyvät luovimisominaisuudet raakapurjeiden tehokkuuteen.

Wilhelm Prölss

Modernin purjetekniikan kehitti saksalainen insinööri Wilhelm Prölss jo 1960-luvun lopulla ja 1970-luvun alussa. Prölss oli öljy-yhtiö Shellin palveluksessa 30 vuotta, ja 1970-luvun öljykriisin aikana hän kehitti työnantajalleen rahtilaivaa, joka hyödyntäisi vapaasti seisovia pyöriviä purjeita. Prölssin idea jäi toteutumatta muun muassa silloisen kehittymättömän teknologian vuoksi. Mastot olivat liian painavia, ja sen ajan tekniikalla hydrauliikka oli vielä liian epäluotettavaa. Kun öljykriisi hellitti, pienet polttoainekustannukset eivät suosineet purjerahtilaivan kehitystyötä.

Myöhempi kehitys ja Maltese Falcon

Myöhemmin Prölss perusti kumppaneidensa Frank K. Schallenbergerin ja kapteeni Jens Blochin kanssa Dynaship Corporation -yrityksen. Kun Prölss kuoli vuonna 1976, DynaRigin suunnitelmat ja dokumentit jäivät Jens Blochin haltuun. Jatkokehitys ja toteutus tapahtui vasta 2000-luvulla, kun miljardööri, sijoittaja ja innokas purjehtija Tom Perkins yhdessä laivanrakentajaystävänsä Fabio Perinin kanssa ryhtyi toimeen DynaRig-järjestelmää käyttävän Maltese Falcon -purjealuksen rakentamiseksi. Laivan rakentamiseen osallistui alankomaalaisen Dykstra Naval Architectsin laivasuunnittelijoita.

Merirahdin tulevaisuus

Kulutustuotteista kuljetetaan laivarahtina edelleen pääosa eli 90 prosenttia. Vuodesta 1970 merikuljetusten määrä on kasvanut 400 prosenttia. Tämä on paha ympäristöongelma, sillä pelkästään 16 suurinta konttialusta tuottaa vuosittain yhteensä saman verran rikkisaasteita kuin 800 miljoonaa autoa. Suurten rahtialuksien polttoaineina käytetään lähinnä jalostusjätettä eli paljon autojen polttoainetta vahingollisempaa bunkkeriöljyä (engl. bunker fuel, bunker crude). Koska laivojen päästöjä on alettu rajoittaa (muun muassa SECA eli ECA, engl. Sulphur Emission Control Areas; Emission Control Areas) ja polttoainekustannukset samaan aikaan nousevat, voi uusi purjetekniikka jo houkutella. Esimerkiksi Dykstra on jo kehittänyt suunnitelmia uudenaikaisia Ecoliner-rahtialuksia varten. Vaikka Prölss arvioi väärin rahtilaivavarustamojen halukkuuden kokeilla uudenaikaisilla purjelaivoilla, ideaa ei ole unohdettu.

Quadriga

Lloyd's Register ilmoitti loppukesästä 2017 liittyneensä hankkeeseen, jonka tarkoituksena on rakentaa maailman suurin kestävää kehitystä tukeva Quadriga-niminen purjerahtilaiva. Tällaisella aluksella voidaan tulevaisuudessa toimittaa tuotteita, muun muassa autoja, merikuljetuksina luontoa säästäen. Jos suunnitelma myös toteutuu, Quadrigassa on neljä DynaRig-mastoa, se on 170 metriä pitkä ja se hyödyntää hybridi-propulsio-tekniikkaa eli purjevoiman lisäksi siinä on dieselsähköinen voimansiirto sekä tehohuippuja tasaava akusto. Aluksen nopeus on 10–12 solmua, ja nopeutta pyritään myöhemmin nostamaan 14–16 solmuun. IMO:n tavoite on saada maailmanlaajuisesti vähennettyä puolet laivaliikenteen hiilidioksidipäästöistä, eikä tavoitetta pystytä saavuttamaan ilman merkittäviä muutoksia. Tuulivoimaa siis tarvitaan.