仿生蒙皮螺旋槳。 （成良田 高曉靜 攝）

昨日，中國科學(xué)院寧波材料所發(fā)布消息，首艘安裝該所和中遠(yuǎn)海能聯(lián)合研發(fā)的仿生蒙皮螺旋槳的30萬噸級(jí)超大型油輪，完成3個(gè)航次的原油運(yùn)輸任務(wù)后，近日順利靠泊在泉州港碼頭。

這是國際上首次將仿生柔性減阻材料應(yīng)用于30萬噸級(jí)超大型油輪，完成了多航次、長航時(shí)、多海域的節(jié)能數(shù)據(jù)收集。

此次航行時(shí)長近200天，里程逾3.5萬海里，航線往返于中國沿海和中東各大港口。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，螺旋槳表面敷設(shè)仿生蒙皮后，實(shí)船油耗下降約2%。按此計(jì)算，一艘超大型油輪每年可節(jié)約燃油300噸以上，直接經(jīng)濟(jì)效益在100萬元以上，減少二氧化碳排放量900噸以上。

據(jù)悉，該仿生柔性減阻材料在實(shí)船應(yīng)用前取得了中國船級(jí)社產(chǎn)品認(rèn)證，滿足控制船舶有害防污底系統(tǒng)國際公約要求。

航運(yùn)業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要支柱，目前超90%的全球貿(mào)易通過海運(yùn)完成。然而，海運(yùn)消耗著大量能源，并且成為溫室氣體排放的重要來源之一。國際能源機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，海運(yùn)業(yè)能源消耗量在全球能源消耗總量中占比約為9%，排放的二氧化碳量占全球二氧化碳排放總量的3%。因此，突破大型船舶的節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)，引領(lǐng)全球海洋運(yùn)輸業(yè)綠色變革，對(duì)國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

船舶航行過程中，其能源消耗主要用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳產(chǎn)生推力，從而克服船體與水之間的阻力，推動(dòng)船舶前進(jìn)。在寧波材料所薛群基院士的布局下，該所海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王立平和曾志翔帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)較早開展了表界面仿生滑移材料與海洋航體減阻方面的研究工作。

“船用仿生蒙皮減阻節(jié)能技術(shù)”是寧波材料所海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與中遠(yuǎn)海運(yùn)能源股份有限公司聯(lián)合開展的科研項(xiàng)目。

仿生蒙皮，即參照海豚皮的物理和化學(xué)特性，通過人工合成方法，制備出的具有類似海豚皮特征的人造材料。項(xiàng)目研究人員巧妙地將具有仿海豚皮特征的蒙皮材料應(yīng)用于巨型油輪的螺旋槳表面，以提高螺旋槳推進(jìn)效率。

據(jù)了解，鑒于船用仿生柔性減阻材料在實(shí)船上取得的良好節(jié)能減排效果，中遠(yuǎn)海能與寧波材料所緊密合作，計(jì)劃將該減阻材料推廣至中遠(yuǎn)海能旗下的100余艘油輪船隊(duì)，可為中遠(yuǎn)海能帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益并降低二氧化碳排放量。