Ostatnie lata obfitowały w ważne przepisy dotyczące projektowania statków, które Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) wprowadzała w postaci poprawek do dwóch głównych "biblii" projektanta: Międzynarodowej Konwencji o Bezpieczeństwie Życia na Morzu (SOLAS 1974) i Międzynarodowej Konwencji o Zapobieganiu Zanieczyszczaniu Morza przez Statki (MARPOL 1973/1978). Poprawek były dosłownie setki, ale kilka z nich dotyczyło spraw fundamentalnych, jak np. nowe zintegrowane przepisy dotyczące stateczności awaryjnej statków towarowych i pasażerskich, które wreszcie usunęły z SOLAS szkodliwe normy podziału wodoszczelnego, pochodzące z ery Titanica. Przepisy te weszły w życie w styczniu 2009 r. i przewróciły do góry nogami dotychczasowe zasady podziału i konstrukcji statków ro-ro. Innym ważnym przepisem, który wszedł w życie w ub.r., były poprawki do załącznika I MARPOL, które zmieniły zasady rozmieszczania w kadłubie zbiorników paliwa, aby ograniczyć wypływ paliwa ze statku, w przypadku wejścia na mieliznę. Przepisem, który nie wszedł dotąd w życie, jest tak zwana Konwencja Balastowa z 2004 r., która ma uniemożliwić transport żywych organizmów w wodach balastowych. Konwencja ta nie została dotąd ratyfikowana przez wymaganą liczbę państw, ale jej zasady, dotyczące wymiany wód balastowych z dala od wybrzeży, są już powszechnie egzekwowane, a wielu producentów urządzeń do obróbki wód balastowych uzyskało zatwierdzenia IMO. Przepisem, który już miał duży wpływ na budowę i wyposażenie statków, a w przyszłości ten wpływ jeszcze zwiększy, jest załącznik VI do MARPOL. Załącznik ten, dotyczący zapobiegania zanieczyszczaniu powietrza przez statki, wszedł w życie w 2005 r. i wprowadził normy emisji w spalinach dla tlenków azotu (NOx) i tlenków siarki (SOx). Komitet Ochrony Środowiska Morskiego IMO (MEPC), w październiku 2008 r., uchwalił nowy tekst załącznika VI i zaostrzenie dotychczasowych limitów emisji. Limity będą obniżane etapowo: dla NOx - w latach 2011 i 2016, a dla SOx - w latach 2010 i 2015, na obszarach o kontrolowanej emisji spalin (np. Bałtyk i Morze Północne) i w latach 2012 i 2020 - globalnie. Zawartość NOx w spalinach zależy głównie od konstrukcji i obrotów silnika i, według deklaracji producentów silników, problem przyszłych limitów jest opanowany. Natomiast zawartość w spalinach SOx zależy od zawartości siarki w paliwie i nowe drastyczne ograniczenia stanowią poważny problem dla armatorów i całego rynku dystrybucji paliw. Alternatywą dla wycofania paliwa ciężkiego, o wysokiej zawartości siarki, jest wprowadzenie na statkach kosztownych urządzeń, redukujących w spalinach tlenki siarki. Według deklaracji niektórych producentów, pierwsze skuteczne instalacje płuczkowe uzyskały już zatwierdzenia. Oczywiście, najbardziej efektywnym, ale i najdroższym, rozwiązaniem jest zastosowanie jako paliwa gazu LNG, który w dużym stopniu eliminuje lub ogranicza szkodliwe emisje. Dla silników średnioobrotowych rozwiązanie to jest już stosowane w niektórych rejonach przybrzeżnych (Norwegia) oraz w instalacjach napędowych gazowców LNG - dla silników wolnoobrotowych pozostaje jeszcze w sferze deklaracji ich producentów. Poważnym brakiem Konwencji MARPOL i jej załącznika VI był dotąd brak norm dotyczących emisji dwutlenku węgla (CO2), jako najważniejszego z gazów cieplarnianych. Od czasu protokołu z Kioto, z 1997 r., IMO jest pod rosnącym naciskiem, aby emisję gazów cieplarnianych ze statków poddać ograniczeniom, podobnie jak w lotnictwie i całym przemyśle. Prace ekspertów IMO w tym kierunku trwają już od wielu lat, ale brak było koncepcji kompleksowego unormowania tego problemu dla wszystkich typów i wielkości statków. Komisja Europejska i Parlament Europejski zagroziły wprowadzeniem dla statków norm regionalnych, jeżeli IMO nie wprowadzi norm międzynarodowych do końca 2011 r. Kilkuletnie prace dużej grupy ekspertów z całego świata, wielu ośrodków naukowych i towarzystw klasyfikacyjnych, doprowadziły w końcu do przyjęcia przez Komitet MEPC, w lipcu br., propozycji takich norm - mają być one przedstawione na konferencji klimatycznej w Kopenhadze, w grudniu br., a po dalszych dyskusjach i uściśleniach, zatwierdzone w marcu 2010 r. Propozycja IMO wprowadza prawdziwą rewolucję w żegludze i przemyśle okrętowym, a ogromne wyzwanie stwarza dla projektantów statków. W dużym uproszczeniu, jako podstawową miarę sprawności ekologicznej statku, IMO proponuje wielkość emisji CO2, odniesioną do zdolności przewozowej statku i jego szybkości, wyrażoną w gramach na tonomilę. Wielkość emisji zależna jest bezpośrednio od zainstalowanej mocy i typu silników głównych, pomocniczych i kotłów, jednostkowego zużycia paliwa przez te urządzenia i stopnia odzysku energii przez instalacje oszczędnościowe w siłowniach. Jako kryterium oceny, zaproponowano dla nowo budowanych statków "Projektowy wskaźnik sprawności energetycznej" (Energy Efficiency Design Index - EEDI), obliczany wg wzoru, uwzględniającego w liczniku sumę emisji CO2, generowanych przez zainstalowane urządzenia, a w mianowniku - iloczyn nośności i szybkości. Wytyczne dla obliczania EEDI zawierają definicje zastosowanych pojęć i współczynników umożliwiających uwzględnienie np. klasy lodowej, rodzaju paliwa czy warunków pogodowych. Dla większości z 10 uwzględnionych typów statków, jako miarę zdolności przewozowej, przyjmuje się nośność, a dla statków pasażerskich - tonaż rejestrowy, dla kontenerowców - 65% nośności. Obliczone wskaźniki EEDI będą porównywane z normami ustalanymi dla wybranych typów statków, w oparciu o uśrednione dane statystyczne statków zbudowanych w latach 1995-2005. Poziom norm nie został jeszcze uzgodniony, ale ma on od początku być surowszy od danych statystycznych, a następnie okresowo zaostrzany, aby zmusił wszystkich uczestników procesu projektowania i budowy nowych statków do osiągnięcia znaczących redukcji emisji gazów cieplarnianych. Przewiduje się wprowadzenie bodźców pozytywnych i kar. Ich forma nie została jednak jeszcze uzgodniona na ostatnim posiedzeniu MEPC. Dla armatorów oczywistym bodźcem pozytywnym będzie już sama możliwość ograniczenia kosztów paliwa - jednak niektóre z możliwych sposobów obniżania emisji CO2 mogą być bardzo kapitałochłonne. Dla uniemożliwienia tworzenia statków "paragrafowych", wykorzystujących manipulacje obliczeniowe dla poprawy rankingu, przewiduje się bardzo starannie zaprojektowany system weryfikacji wskaźnika EEDI, zarówno na etapie kontraktacji nowego statku, jak i po jego zbudowaniu, w czasie prób zdawczych. Do działalności weryfikacyjnej mają być upoważnione niezależne instytucje. Oprócz wskaźnika EEDI, dla statków nowo budowanych, propozycje IMO zawierają również wytyczne dla armatorów statków istniejących, do sporządzania "Planu zarządzania sprawnością energetyczną statku" (Ship Energy Efficiency Management Plan) oraz "Eksploatacyjnego indeksu sprawności energetycznej statku" (Ship Energy Efficiency Operational Indicator). Niezależnie od ostatecznej formy wzoru, na projektowy wskaźnik sprawności energetycznej nowego statku, jaka będzie uchwalona w przyszłym roku, sama jego koncepcja zasługuje na uznanie. Wzór obrazuje, w skondensowanej postaci, skuteczność wszystkich możliwych środków obniżenia wartości jednostkowej emisji CO2. Generalnie, każda poprawa właściwości hydrodynamicznych części podwodnej kadłuba i sprawności pędników oraz właściwości aerodynamicznych części nadwodnej, daje obniżenie mocy napędu i/lub zwiększenie szybkości statku, a więc poprawia wskaźnik sprawności energetycznej EEDI. Taki sam skutek daje stosowanie systemów odzysku energii w siłowni, racjonalizacja wykorzystania energii w nadbudówce, czy w zasilaniu kontenerów chłodzonych. W ostatnich miesiącach opisywane są, w prasie technicznej, różne osiągnięcia projektowe z zakresu poprawy sprawności energetycznej. Przodują tutaj wielcy armatorzy z Japonii (MOL i NYK) i Skandynawii (Wallenius-Wilhelmsen i Maersk), którzy od wielu już lat stosowali na swoich statkach rozwiązania oszczędzające energię. Obecnie prezentują projekty przyszłościowe, które w 2050 r. mają zlikwidować szkodliwe emisje do zera. Oprócz znanych już, tradycyjnych rozwiązań, pokazywane są innowacyjne metody wykorzystania energii słonecznej i energii wiatru. Nie można wykluczyć, że na współczesnych statkach mogłyby zostać zastosowane rotory Flettnera, znane z ubiegłego wieku. Warto wspomnieć, że w okresie poprzedzającym kryzys stoczniowy w Polsce, stocznie w Gdyni i Szczecinie miały również wiele osiągnięć projektowych w dziedzinie optymalizacji kształtów części podwodnej swoich statków. Dzięki wyprzedzającym projektom badawczym, realizowanym wspólnie z Ośrodkiem Hydromechaniki Okrętu Centrum Techniki Okrętowej, uzyskiwano na kolejnych statkach seryjnych bardzo wysokie wskaźniki sprawności napędowej. Samochodowce ze stoczni Gdynia były jednymi z pierwszych, na których zastosowano oryginalne kształty części nadwodnej dziobów, zmniejszające opory powietrza i poprawiające dzielność morską w złych warunkach pogodowych. Na kontenerowcach 4500 TEU, dla armatora niemieckiego, dzięki specjalnemu rozwiązaniu kształtu części rufowej i wysokosprawnemu projektowi śruby napędowej, wykonanemu w CTO, można było zmniejszyć liczbę cylindrów silnika napędowego i obniżyć zużycie paliwa o kilkanaście ton na dobę. Niestety, wieloletni dorobek dwóch dobrych biur projektowych został bezpowrotnie zaprzepaszczony. Można tylko mieć nadzieję, że pozostałe ośrodki projektowe i badawcze w Polsce przetrwają. Walka konkurencyjna o nowe kontrakty zacznie się już wkrótce i będzie to walka nie tylko o najniższe koszty budowy statków, ale i najniższe projektowe wskaźniki sprawności energetycznej. Kryzys w żegludze potrwa jeszcze rok lub dwa - to akurat tyle czasu ile potrzeba na opracowanie dobrego projektu przyszłościowego.