Poort naar de Noordpool | Maritiem Nederland
Nieuws
De Russische atoomijsbreker op weg naar de Noordpool

Poort naar de Noordpool



Jan van den Berg | zondag 17 februari 2008

Door de opwarming van de aarde wordt het noordpoolgebied toegankelijker voor schepen. Maar ook voor de offshore liggen er kansen, want er zit veel olie en gas onder de noordelijke wateren.

De zee geeft ons de vrijheid overal heen te varen. Behalve als er ijs ligt. Daardoor zijn de wateren ten noorden van Canada en Rusland en rondom Scandinavië en Groenland vaak moeilijk toegankelijk. Door het opwarmen van de aarde smelt het ijs, waardoor nieuwe scheepvaartroutes mogelijk worden.
Toch is het ijs niet zomaar verdwenen. Een groeiende scheepvaart in het
gebied zal daarom leiden tot een grotere behoefte aan ijsbrekers en koopvaardijschepen die op eigen kracht door één tot anderhalve meter dik pakijs kunnen varen. Hiervan worden er steeds meer gebouwd.

Het eerste ijsbrekende koopvaardijschip was de Amerikaanse tanker Manhattan, met een draagvermogen van 102.000 ton. Dit schip werd in 1962 gebouwd en maakte zeven jaar later twee reizen van Alaska naar de oostkust van de Verenigde Staten via de Canadese wateren. Doel was te onderzoeken of olie uit Alaska op deze manier kon worden vervoerd. De oliemaatschappijen kozen uiteindelijk voor een pijpleiding, maar de Manhattan leverde wel belangrijke kennis over zowel het varen met een groot schip door het ijs als over het ijs zelf.
Om de Manhattan geschikt te maken voor varen door ijs, voorzagen de ingenieurs het van een ijsbrekerboeg. Een constructie van bijna 20 meter lang met een gewicht van 9000 ton. De nieuwe boegsectie was breder dan de rest van de romp. Daardoor maakte het schip een doorgang door het ijs die breder was dan de romp. Dit verminderde de weerstand in het ijs.

 

IJssleeptank
De meetresultaten van de reizen van de Manhattan werden gebruikt voor het ontwerp van een sleeptank in de Finse hoofdstad Helsinki. Het water hierin kan voorzien worden van een ijslaag. Door deze ijslaag op te bouwen uit meerdere laagjes en de temperatuur te variëren, kan ijs van uiteenlopende diktes en soorten gesimuleerd worden. Het is niet de enige ijssleeptank in de wereld, maar wel de enige met ramen waardoor onderzoekers onder water kunnen kijken om de interactie tussen scheepsmodel, water en ijs te observeren. De tank bestaat nog steeds en is tegenwoordig eigendom van de Finse scheepswerf Aker Arctic Technology. Wie ijsbrekende schepen wil hebben, kan zich het beste hier vervoegen. De werf van Aker heeft 60 procent van alle ijsbrekers in de wereld gebouwd of het ontwerp geleverd. Alle grote, nietnucleaire Russische ijsbrekers komen van deze Finse werf.

IJsbrekers, het woord zegt het al, zijn geoptimaliseerd om ijs te breken. De
krachtigste exemplaren kunnen zich een weg banen door vier tot vijf meter hard
ijs, maar meestal is dit niet nodig. Veel scheepvaartroutes en havens die voor
commerciële operaties interessant zijn, hebben te maken met ijs van een meter
dik. Aangepaste koopvaardijschepen kunnen hiermee overweg, zonder de hulp
van ijsbrekers.


Azipod
Door een toevallige ontdekking van Aker Arctic Technology is varen door ijs veel
gemakkelijker geworden. Bij het beproeven van schepen met een azipodvoortstuwing in ijs, bleek dat zij aanzienlijk beter presteren als ze achteruitvaren. Bij een azipodvoorstuwing zitten de schroef en de elektromotor die de schroef aandrijft, in één pod. Deze capsule zit doorgaans onder de achterzijde van romp en kan 360 graden draaien. Het is ook mogelijk aan beide uiteinden van de pod een schroef te plaatsen. Schepen met azipodvoorstuwing zijn zeer wendbaar. Andere voordelen zijn het lagere gewicht van de voortstuwingsinstallatie en minder trillingen. Azipodvoortstuwing is duurder dan een gewone aandrijfinstallatie, maar voor menig reder wegen de voordelen hier ruimschoots tegenop.

 

Dankzij het achteruitvaren met de azipodvoorstuwing neemt de scheepsweerstand in ijs met de helft af. Nader onderzoek in de sleeptank in Helsinki wees uit dat de sterke stroming die schroeven veroorzaken, hetzelfde effect heeft als een grote pomp. Er ontstaat een sterke stroming langs de romp die de weerstand van het schip in het omringende ijs vermindert. Bijkomend voordeel is dat het vermogen veertig procent lager is. Een ander pluspunt is dat de boeg niet voor het ijsbreken gebruikt hoeft te worden. De vorm hoeft dus ook niet geoptimaliseerd te worden, maar kan de ideale vorm hebben om de weerstand te verminderen. Hierdoor is het brandstofgebruik in ijsvrij water overeenkomstig met ‘normale’ schepen.

 

IJsrichel 
De voordelen van de azipods werden al snel toegepast in ontwerpen voor ijsbrekers en vrachtschepen. Het eerste schip was een kleine ijsbreker op de Donau. Vervolgens kwamen er twee ijsbrekers op de Kaspische Zee en bij Spitsbergen. In 1993 bouwde Aker twee kleine tankers met azipods. Tien jaar later volgden de grote tankers Mastera en Tempera die de werf heeft gebouwd voor de Finse oliemaatschappij Neste Oil. Beide tankers hebben een laadvermogen van 100.000 ton.

 

Als er geen ijs is, varen ijsbrekende vrachtschepen vooruit. Als ze ijs naderen, keren ze om waardoor ze achteruitvaren. De Mastera en Tempera kunnen dankzij de azipods in pakijs met een dikte van 80 centimeter een constante snelheid halen van vijf knopen. In pakijs van circa 1,60 meter ligt de snelheid onder de twee knopen. De schepen kunnen zonder moeite een ijsrichel breken van 13 meter diep, ofwel dieper dan hun eigen diepgang.

Tussen eind 2007 en 2009 bouwt de Zuid-Koreaanse werf Samsung drie tankers
met 70.000 ton laadvermogen voor de Russische rederij JSC Sovcomvlot.
Voor andere Russische rederijen zijn drie andere tankers en een containerschip
gebouwd of in aanbouw. Aker Arctic Techno logy heeft het basisontwerp van deze schepen gemaakt.


Zijwaarts 
Het azipodconcept werkt natuurlijk ook voor ijsbrekers. Zo beschikt de Amerikaanse kustwacht sinds vorig jaar over de ijsbreker Mackinaw met azipod. Dit schip doet dienst op de Grote Meren en is een ontwerp van Aker Arctic Technology. Het volgende stadium in de ijsbrekertechnologie vaart nog niet, maar is in beginsel wel door Aker uitgewerkt. Het is de asymmetrische ijsbreker. Een zijde van de romp is recht, zoals gebruikelijk. De andere zijde is halfrond. De gedachte is dat het schip in ijs zijwaarts vaart en met de halfronde zijde tegen het ijs botst om het te breken. Zijwaarts varen is geen probleem door de azipod. Hiermee kan het schip in elke gewenste richting varen.

 

Door deze positie aan te nemen, kan het schip een bredere doorvaart door het ijs maken dan wanneer het alleen met de boeg het ijs zou moeten breken. Aan een bredere doorvaart is steeds meer behoefte, nu grotere tankers en bulkcarriers noordelijke havens aandoen. Deze hebben nu de assistentie van twee ijsbrekers nodig, hetgeen uiteraard duurder is dan wanneer er maar één nodig is.


Oliebestrijding
De ingenieurs van het Finse bedrijf hebben voor het nieuwe scheepstype nog een taak bedacht, namelijk oliebestrijding op zee. Het risico op olie in het water neemt toe, naarmate er meer exploratie- en productieplatforms in het noordpoolgebied komen. Het grote probleem is hier dat de olie onder het ijs verdwijnt. Een goede bestrijding van die ongewenste olie kan alleen plaatsvinden door een combinatie van ijsbreken en ruimen. Het schip dat die taak kan uitvoeren, is de asymmetrische ijsbreker. Die kan gebouwd worden voor een goede 20 miljoen euro. Een eenvoudige som laat zien dat als het schip een keer 2000 ton olie opruimt, de bouwkosten al terugverdiend zijn. |

Noordelijke doorvaarten 
De Noordoost- en de Noordwestpassage vormen de heilige graal van reders. De eerste loopt ten noorden van Siberië. In 1878-1879 bevoer de Fin Nordenskiöld als eerste deze route. De Russen begonnen rond 1930 hun arctische wateren te
benutten voor scheepvaart. Dit heeft geholpen om Siberië te ontsluiten en grondstoffen als nikkel en koper te exploiteren. De Noordoostpassage maakt de afstand tussen Europa en Azië aanzienlijk korter. Via het Suezkanaal is het 11.200 kilometer varen van Rotterdam naar Yokohama, via Siberië ‘maar’ 7350 kilometer.
De Noorse ontdekkingsreiziger Roald Amundsen was de eerste die in 1903-1906 de Noordwestpassage met succes wist door te steken in een kleine vissersboot. In tegenstelling tot de Noordoostpassage is hier nog betrekkelijk weinig
scheepvaart. Maar de wateren zijn hier een steeds groter deel van het jaar bevaarbaar. Het is dus slechts een kwestie van tijd voordat de koopvaardij er gebruik van gaat maken. 

Olie en gas 
Dat er olie en gas te vinden zijn in de bodem van de arctische wateren, staat wel vast. Hoeveel weet echter niemand precies. De United States Geological Survey schat dat in het Noordpoolgebied een onontdekte voorraad olie en gas zit van 237 miljard vaten olie. Dit is 7,5 maal de hoeveelheid olie die in het jaar 2006 werd geproduceerd. Dit zou 14 procent van alle nog niet ontdekte olie- en
gasvoorraden zijn. In de zomer van 2008 komt de dienst met nauwkeurigere cijfers. Voor 500.000 vierkante kilometer ten oosten van Groenland
heeft de dienst al een nauwkeurige schatting gegeven: een equivalent van 31,4 miljard vaten olie.

Aanmelden nieuwsbrief

Meld je nu aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van Maritiem Nederland.

Abonneer je nu!

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers

Bent u nog niet bekend met Maritiem Nederland? Vraag dan hier uw proefabonnement aan!

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers

Word ook abonnee!

Neem nu een abonnement en ontvang elke maand hèt vakblad voor de maritieme sector op de deurmat.

Sluit nu een abonnement af

Partners Maritiem Nederland