Table of Contents
השפעת שינויי האקלים על ביצועי הנחתים וחדשנות
שינוי האקלים הוא עיצוב יסודי של הסביבה הימית, יצירת מתח חסר תקדים על ציפוי המגן כלי שיט, מבנים offshore, תשתיות הנמל מן קורוזיה, רעיית, ללבוש.עלייה בטמפרטורות הים, הגדלת חומציות האוקיינוס, סערות חזקות יותר, וקרינת UV גבוהה הם מאיץ פתרונות מעכבי כישלונות ספציפיים כי היו פעם צפוי על חיי עיצוב כלי שיט.
השפעות שינויי אקלים על הסביבה הימית
האוקיינוסים בעולם קלטו יותר מ-90% מהחום עודף מפליטות גזי החממה, מה שמוביל לעלייה ניכרת בטמפרטורות פני הים, חומציות ושינוי איזון כימי.שינויים אלה משפיעים ישירות על הלחץ הפיזי והכימיקלי כי ציפויים ימיים חייבים לסבול.
עליית פני הים
טמפרטורות פני הים הגלובליות עלו בכ-0.10 מעלות צלזיוס לעשור מאז שנות ה-70.עבור ציפויים ימיים, טמפרטורות גבוהות יותר מאיצה את הקינטינים של קורוזיה, להגדיל את קצב חילוף החומרים של אורגניזמים מזיקים, ומדכך קווי ציפוי טרופיים וסובטרופיים, שבו הטמפרטורות כבר מעל 30 מעלות צלזיוס, ציפויים כבר מחוספים מעבר לגבולות העיצוב המקוריים שלהם.
אספקת Ocean
כמו CO2 אטמוספירי מתמוסס אל מי הים, רמות pH יורדות.הים הפך להיות בערך 30% יותר חומצי מאז המהפכה התעשייתית, עם ירידה נוספת הצפויה.תנאים אג"ח כימיות בציפוי מסוימים רסטין פיגמנטים. לדוגמה, ראשי אבץ עשירים וכמה פיגמנטים אנטי קורוזיים יכולים להח או להיות פחות יעילים בסביבות pH נמוכות יותר.
קרינה UV מוגברת
דקת שכבת האוזון הסטריטוספירי, בשילוב עם שמים ברורים באזורי משלוח רבים, הגדילה את עוצמת הקרינה אולטרה סגול (UV) להגיע אל פני השטח של האוקיינוס. חשיפה UV ממושכת מדגמת את הכבלים האורגניים המשמשים בטופקטים, גרימת chaling, צבע fading, אובדן מבריק, ומיקרו-cracking. עבור מבנים סופר וציפוי, אשר כל הזמן חשופים לאזורים אלה לפני אור השמש.
אירועים נוספים ורוחות רפאים
שינויי אקלים מגבירים את ציקלונים טרופיים, לא אתאיסטים, ואת הסערות הטרופיות יותר.עבור מבנים וספינות שנלכדו במזג אוויר כבד, ציפויים חייבים לעמוד בפני השפעה מפני פסולת מולדת גלים, תרסיס עתירי עתירי עתירי גבוה, וטעינה מחזורית שגורמת לעייפות מכנית. Storm גם לשנות את רמות הסלין והחשיפה הכימית בסביבות החוף והנמל, ומציגה המקומית היו סיכונים נדירים.
אתגרים ספציפיים מול Marine Coatings
הממשק של גורמים סביבתיים אלה יוצר אתגרים מורכבים כי ביצועים ציפוי מדרג מהר יותר מכל גורם בודד בלבד.התחומים הבאים מושפעים ביותר.
קורוזיה תחת ים המלח
קורוזיה היא תהליך אלקטרוכימי המזרז את הטמפרטורה.כל 10 מעלות צלזיוס עלייה בטמפרטורה בערך מכפיל את שיעור ההשחה של פלדה במי ים.טמפרטורת גלובלית עולה כי ציפויים חייבים לספק הגנה מפני סביבה קורוזית אגרסיבית יותר.זה משפיע לא רק על כמות של משקעים אלא גם מצופה, משקעים, משחתים, משחתים מסורתיים ומדלי מים.
שינויים באוקיאנוס חם
מים חמים מרחיבים את טווח הצמיחה הגיאוגרפי של אורגניזמים ביו-פוץ כגון barnacles, אצות, תולעי צינור, ו-zebra mussels. Invasive מינים מועברים בקלות רבה יותר. biofouling עלייה של גסות, עלייה דרמטית של פתרונות חיכוך איטי יותר (MO) מעריך כי רמה מתונה של ביופולינג מסורתי יכול להגדיל את הדלק על ידי עד 40% במהירות גבוהה יותר של גזי חממה.
UV Degradation ו-Coreta Embrittlement
Topcoats חשופים לשמש להסתמך על ייצוב UV ו סופגנים אור כדי למנוע פיסול שרשרת בדלפק פולימר פולימר.עם גלימת UV מוגברת, תוספים אלה מתפלים מהר יותר, המוביל לפצח ואובדן של תכונות מחסום.פעם טופס, מים וחמצן חודרים אל תת-קרקעי, קידום תחת קורוזיה של סרטים.
חוסר יכולת כימי של אספקת אוקיינוס
pH נמוך במי הים יכול להגיב עם מלחים מבוססי פחמן פחמן ומרחיבים המשמשים כמה ציפויים, גרימת להם להתמוסס או ליצור מלחים כהלוליים אשר לערער על דבקות. Ethylylylylicate וציפויים אחרים המבוססים על סיליקה יכולים לחוות לאט יותר ריפוי או שינוי תכונות מכניות בתנאים חומציים.
חידושים ב- Marine Coatings for a Changing Climate
תעשיית הציפוי מגיבה עם גל טכנולוגיות שנועדו להיות עמידים יותר, הסתגלות וידידותיים לסביבה.החידושים האלה שואפים להתמודד עם מצבי הכישלון המונעים על ידי אקלים ספציפיים שתוארו לעיל.
מחיאות כפיים עצמיים
אחת הקידום המבטיחים ביותר היא שילוב של מיקרו-capsules או רשתות פולשניות המכילות סוכני ריפוי.כאשר שריטה או סדק propagates דרך הציפוי, הקפסולות מתפתלות ושחרור מונומר או רזין כי פולימרים כדי לאטום את הפגם.
טכנולוגיות אנטי-פלינג
כדי לטפל בטמפרטורות הביו-פוכות המוגברות במים חמים, התעשייה משתנה מצבעים מסורתיים המבוססים על טריאבליטין כדי לשמור על ציפויים של סיליקון מבוססי פסולת ומערכות פולימרים מבוקרות עליות. ציפויים F-release יוצרים משטח אנרגיה נמוך אשר מדביק פחות אורגניזמים אנטי-פוחיותיים, המאפשרים להם להסיר על ידי הידרודינמיקה כאשר כלי השיט במהירויות מתונות חדשים משלבים כמו ננומטרים נוגדי חמצון (Folacti) או שיפור באופן נרחב יותר, אך יעיל יותר, אך ורק יותר, אך ורקדאין-פוחיות אנטי-פוחיות אנטי-פוחיות אנטי-פוחיות אנטי-פוחיות, אך ורק כדי לשפר את יעילות של פחמן, אך ורק כדי לשפר את יעילות של פחמן (ILTifoifocyctotototototototoone) באופן נרחב, אך יעיל יותר, אך יעיל יותר, אך יעיל יותר, אך יעיל יותר, אך יעיל יותר, אך יעיל יותר, ללא יעילות של פחמן-Folfocyctomptomptomptomptomptomplifocyctomptompine) ללא יעילות.
UV-Resistant ו- Infrared-Reflective Topcoats
(הפורמולה פיתחה טופקטים עם יציבות UV מוגברת באמצעות ייצוב אור חדש, ננודור דו תחמוצת טיטניום, פיגמנטים קרמיקה המשקפים אינפרא אדום וקרינת UV. ציפויים אלה לא רק מתנגדים להידרדרות אלא גם להפחית את טמפרטורת פני השטח, אשר מסייע להגביל את העומסים מתחת ל-deck תרמיים ומשפר את הנוחות של הצוות.
פורמולות מבוססות-ביו-חברתיות ו-Bio-based Formulations
תקנות סביבתיות כמו גם הצורך להפחית את טביעת הרגל פחמן של ייצור ציפוי הם פיתוח נהיגה של שמן סויה נמוך, מבוסס ביולוגית, ומים מולד ציפויים. מערכות אפריקס הנגזרות משמן צמחי (למשל, שמן סויה epoxidized סויה סויה סויה) או פנולנטים טבעיים נבדקים לשימוש ימי, המציעים רעילות נמוכה יותר במהלך יישום וסילוק.
פודקאסטים חכמים עם מוגבלות
(הדיגיטליזציה נכנסת לחלל הציפוי הימי באמצעות ציפוי "חכם" או "מגיב" אשר משנה צבע או תכונות חשמל כאשר נזק, קורוזיה, או ביופוץ מתרחשת.לדוגמה, צבעי pH רגישים יכולים להצביע על תחילתו של סרטן תחת הסרט והחלפת נכסים חשמליים על ידי הפעלת גוון אחר.
עתיד Outlook וחשיבות אסטרטגית
הצומת של שינויי האקלים והציפויים הימיים אינו דאגה טכנית נישה – זה משפיע על יעילות התפעולית, הבטיחות והטביעה הסביבתית של התעשייה הימית כולה.הארגון הימי הבינלאומי הציב מטרות של פחמן שאפתני, כולל ירידה של 50% בפליטות גזי החממה עד שנת 2050 בהשוואה לציפוי קדחתניים של איפידנטנטנטנטנטנטנטנטנסיבית הם אחת הדרכים היעילות ביותר לצמצום פליטות הדלק והתחתית ישירות, אם הציפוי הציפוי להפחתה מוקדמת של האקלים, כתוצאה מהשפעות של האקלים, כתוצאה מצריכת הדלק, ולכן הן מהשפעותיה הן מהשפעותיה הן מהשפעותיה הן מהשפעותיה של אקלים, והן ממשבריות, הן מהשפעותיה הן מהשפעות חמורות יותר מצריכת הדלק.
כיוונים מחקר
מחקר מתמשך מתמקד ציפויים nanostructured המשלבים פונקציונליות מרובות - Anticorrosion, ניקוי עצמי, התנגדות UV, ואפילו איסוף אנרגיה באמצעות שכבות תרמואלקטריות. ביו השראה ציפויים המחקים את המאפיינים של עצמי של עלים רבים או ההתנגדות הדבקת של עור כריש נעים לעבר חומרים רעילים מסחריים.
נהגים ונהגי שוק
תקנה דוחפת את שני הביצועים והסטנדרטים הסביבתיים הגבוהים יותר.דרישות הציות של IMO:0 [Biofouling Management GuidelinesFLT:1 (MEPC.207(62) ודרישות הציות ההולכות לציפוי נגד ציפוי מניעת צמיגים מונעים מניתוחים סביבתיים מופחתים על ידי ביצועים גבוהים יותר ויותר, תוך צמצום של החידושים של הפרויקט, הערכה, הערכה, Authorization ו-Restriction של 20 מיליארד דולר) של חומרים מתחומים מסורתיים של חומרים מתחומים של חומרים מתחומים כימיים.
שיקולים של אחריות ומחזור חיים
הסתגלות אקלים לא ניתן להפריד בין קיימות.קאטינגס כי זמן רב יותר להפחית את תדירות של ייבוש-docking, חיסכון משאבים ודור פסולת. נמוך-VOC ונוסחאות מבוסס ביולוגית להפחית את טביעת הרגל פחמן של ייצור יישומים ויישום. בסוף החיים, ציפויים עם תוכן מינימלי רעילים בטוחים יותר להסיר ולטעום של בעלי האנייה ומפעילי offshore הם יותר ויותר שילוב של הערכות חיים לתוך רכש, למשל, עבור צריכת עצמית גבוהה יותר מ- 10 שנים.
מסקנה: הכנת הצי לשינוי האוקיינוס
שינויי האקלים אינם מהווים איום רחוק יותר – זוהי מציאות מבצעית נוכחית עבור תעשיות המשלוח והיבשה בעולם.ציפוי הנחתים, האפוטרופוסים הלא-הרוסים של שלמות הנכסים, נבדקים בדרכים שהמעצבים שלהם מעולם לא ציפו להן.החדשות הטובות הן שחדשנות עולה לעמוד באתגרים.מספקי אקלים עצמיים ומשטחי השקעות מעוררי השראה ל ניטור ירוק וכימיה, הציפוי המחר יהיו חזקים יותר, אך לא יהיו כיום, אלא גם יותר ויותר, אלא גם כיום, כמו גם פתרונות תחזוקה, ולא יהיו בעלי יכולת תחזוקה.
(ב) לקריאה נוספת על מדע שינויי האקלים באוקיינוס, מתייחסת ל-FLT:0 (פאנל בין-ממשלתי על שינויי האקלים דו"ח הערכה 6th Assessment ReportFLT:1 לפרטים על השפעות ביו-מפות ותקנות, ראה את ה- IMO's FLT:2Biofouling Management PageFLT 3:FLT) כדי לחקור פתרונות ציפוי חדשניים בפירוט, בקר ב-FLT:4Hepels:2Biof:2Biofouling Product:2Biofouling Product:2Biofouling Management Site 3FLT 3FLT 3FLT 3FLT 3FLT 3FLT.