Aluminium, een zeewaardig alternatief?
De eerste volledige aluminium zeeschepen werden al gebouwd in 1890, maar de voordelen van aluminium ten opzichte van carbon fiber en andere compositen zijn nog steeds grotendeels onbekend.
Aluminium is een ideale keuze voor offshore constructies en diverse soorten schepen. Verderop in dit artikel zal ik uitleggen waarom, maar eerst moet ik een aantal mythes over aluminium de wereld uit helpen. Een ding dat ik vaak hoor, is dat aluminium brandbaar is. De waarheid is het tegenovergestelde: Aluminium is niet brandbaar. Aluminium heeft betere brandwerende capaciteiten dan carbon fiber, dat brandbare bestanddelen bevat.
Een andere mythe is dat aluminium zwak is en kan vervormen als een Coca-Cola blikje. Ook hier is de waarheid het tegenovergestelde: Aluminium is sterk. Het kan worden ontworpen voor toepassingen zoals in frisdrankblikjes, maar aluminium extrusies kunnen ook sterk en duurzaam zijn. Dit is allemaal afhankelijk van de toepassing en het ontwerp dat erachter zit.
Waarom lichter beter is
Er zijn veel redenen om aluminium toe te passen in scheepsbouw. Ondanks haar sterkte is aluminium erg licht, dankzij haar lage dichtheid. Dit betekent dat ontwerpers van schepen een gewichtsreductie van 40 procent kunnen behalen, ten opzichte van staal. Voor meer informatie hierover, verwijs ik naar het rapport van Tommy Hertzberg over het LASS project – Lightweight Construction Applications at sea.
Composieten zijn van origine natuurlijk zeer licht, maar omdat deze meer bescherming tegen brand nodig hebben, is het totale gewicht van een constructie hoger dan aluminium. De extra bescherming tegen brand was één van de bevindingen van het LASS project.
Lichtere schepen reduceren de noodzaak voor ballast en maken hogere snelheden mogelijk. Hierdoor is aluminium het ideale materiaal voor hogesnelheidferries, luxe jachten, en offshore schepen. Bovendien leidt minder gewicht tot lagere brandstofkosten.
Lagere kosten kunnen eveneens worden gerealiseerd in de constructiefase van een schip door verbetering van de snij- en lasprocessen. Eenvoudigere processen reduceren assemblagetijd en hebben een positief effect op het weertstandsvermogen van het schip.
Het toepassen van aluminium verlaagt ook de onderhoudskosten. Dit komt doordat aluminium veel minder corrodeert dan staal, hetgeen vooral voordelen biedt in zout water. Bovendien hoeft aluminium niet geverfd te worden, wat een groot voordeel is voor toepassingen in de offshore.
Ook offshore
Net als de scheepsbouw, gebruikt de offshore sector aluminium met name in constructie toepassingen zoals vloeren, raamwerken, woonverblijven en landingsplaatsen voor helicopters. Ook in de offshore is gewichtsbesparing één van de overwegingen voor de toepassing van aluminium door de directe invloed op transportkosten en de kosten en tijd voor installatie en ontmanteling.
Een groener metaal dan aluminium is er niet. Het kan eindeloos worden gerecycleerd, zonder verlies van kwaliteit. Feitelijk is 75% van het aluminium dat ooit is geproduceerd, vandaag nog steeds in gebruik. Hetzelfde kan niet worden gezegd van carbon fiber en andere composieten, welke zijn gemaakt met harslagen en andere materialen die lastig zijn af te breken en te recycleren zijn. Als ik kijk naar de levenscyclus van de verschillende materialen die worden toegepast in de scheepsbouw, wint aluminium overtuigend.
Als u rekening houdt met al deze factoren, welk materiaal kiest u dan voor uw volgende schip?
