仿海豚皮材料用在螺旋桨，中远海能VLCC每年省油300吨！

中远海运能源运输股份有限公司（以下简称“中远海能”）旗下的“远金湖”轮，是首艘螺旋桨敷设仿生柔性减阻材料的30万吨级超大型油轮，自敷设该材料以来，已完成了3个航次的原油运输任务，航行时长超过200天，航程逾3.5万海里，航线往返于中国沿海和中东各大港口。螺旋桨表面涂敷减阻材料后，已完成航次的实船油耗数据显示下降约2%。该船用仿生柔性减阻材料在实船应用前取得了中国船级社产品认证，满足AFS公约要求。这也是国际上首次将仿生柔性减阻材料应用于超大型油轮，完成了多航次、长航时、多海域的节能数据收集。

航运业是全球经济活动的重要支柱，目前超90%的全球贸易通过海运完成，航运业的二氧化碳排放量约占全球总量的3%，突破大型船舶的节能减排关键技术对于引领全球海洋运输业绿色变革具有重要意义。“船用仿生柔性减阻节能技术研发”是中远海能与中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称中国科学院宁波材料所）海洋关键材料重点实验室联合开展的科研项目，该项目旨在研发可商用化的、具有显著节能效果的船用新材料产品，加速实现航运业绿色低碳原创技术重大突破，为实现“双碳”目标做出贡献。

中远海能为进一步加快推动绿色低碳智能的高质量发展，携手中国科学院宁波材料所，应用前期在仿生滑移界面设计与减阻应用方面进行的系统研究所发现的基于表面微结构形成的“微涡流”减阻效应，提出了多场耦合微结构设计思路，发展了微结构与柔性层耦合减阻技术，实现了高雷诺数范围下的稳定减阻。

基于上述技术，船用仿生柔性减阻材料参照海豚皮的物理和化学特性，通过人工合成方法，制备出的具有类似海豚皮特征的人造材料。该材料由具有“类液态”特征的动态界面材料，与柔性微织构材料耦合而成。所谓“类液态”材料，即在固体有机物分子内部接枝了高度柔性分子刷从而表现出一定液体特征的材料。由于所接枝分子链具有类似流体的高度动态特性，能自由旋转与运动，各种液体在这种材料的表面粘附力低且易滑移。项目研究人员巧妙地将具有仿海豚皮特征的减阻材料应用于超大型油轮螺旋桨表面，降低螺旋桨与水之间的剪切及减少反推力对水的做功，实现了螺旋桨效率的提升与能耗的降低。

根据目前测算的节能效果，预估在一个2.5年的修船周期可望实现平均1.5%的节能。一艘VLCC油轮预计每年可节约燃油近300吨（直接经济效益约100万元），减少CO2排放量约900吨。鉴于船用仿生柔性减阻材料在实船上取得的良好节能减排效果，中远海能与中国科学院宁波材料所紧密合作，有计划地将该减阻材料推广至公司所属的油轮船队，从而实现显著的经济效益并降低二氧化碳排放量。未来，船用仿生柔性减阻材料有望向航运业推广应用，必将助力营运船舶的绿色化、低碳化发展，为实现人与自然和谐共生的现代化添砖加瓦。