与飞机、火车和汽车相比，航运业对变革的抵抗力更强一些。巨大的投资需求，漫长的交货周期，以及在公海上经历了几个世纪的危险，所有这些都导致了这个行业的风险规避，并且依赖于过去已经完成的材料和方法。
但海运业现在也面临着比以往任何时候都更大的压力，需要加快变革。航运占全球贸易的90%，因此占全球二氧化碳排放量的3%。国际海事组织(IMO)的目标是到2050年将排放量减少50%，但由于无石油航运几乎是一个遥远的梦想，减少该行业对环境影响的替代解决方案至关重要。
其中一个途径的前沿是RAMSSES(可持续和高效船舶先进材料解决方案的实现和演示)，这是一个由欧盟地平线2020资助的项目，由来自欧洲各地的36个工业和学术合作伙伴参与。自2017年6月以来，它已接近四年任期的尾声，许多独立组件即将开花结果。
RAMSSES分为13个不同的集群，从新型复合材料的开发和应用，到钢铁等经过试验和测试的材料的先进制造方法。潜在的主题是，所有正在探索的技术都有可持续性的角度，最普遍的特点是轻量化，但其他环境效益也在发挥作用。
RAMSSES项目协调人之一、汉堡海事技术中心(CMT)的工程师和研究员马蒂亚斯·克劳斯(Matthias Krause)说:“我们的行业合作伙伴或多或少参与了各种船舶的生产和建造。”
“非常小的工作船和休闲船一直到建造的最大的游轮。当你开始考虑减轻这些不同血管的重量时，你需要考虑不同的方法。”
从一开始，该项目的最大问题之一就是认证和型号批准。国际海事组织的安全框架是基于传统的以钢铁为基础的造船业，反映出该行业在历史上没有发生根本变化
这个海洋组织成立70多年了。引入任何规模的复合材料都对这一框架提出了挑战，不仅涉及结构完整性，还涉及易燃性等问题。
克劳斯解释说:“当涉及到新材料时，就变得很困难，因为没有这样的规定，你必须证明你能够达到与传统解决方案相当的安全水平。”
“这让事情变得很困难，因为你必须与船级社谈判，你必须接受测试，首先是你想要使用的材料，然后是结构。这是一个漫长的过程，成本很高，一开始你甚至不知道最终能否获得批准。”
与国际海事组织关于使用纤维增强材料的对话正在进行中，该组织在RAMSSES于2017年启动时发布了指导方针。与航运业的许多事情一样，特别是在标准和安全方面，进展必然缓慢，在这种情况下，COVID大流行进一步阻碍了进展。但克劳斯相信，事情正在朝着正确的方向发展。
“我们没有权力制定新规则，但我们可以提出建议，”他说。
“我们已经提出了一个‘智能轨道’的概念，以提高在海事行业实施材料创新的能力。”
在RAMSSES涵盖的13个创新“集群”中，有10个涉及某种形状或形式的复合材料。其中一个旗舰项目——也许也是最雄心勃勃的项目——是用复合材料制造一个6米高的船体部分，使用一枪垂直注入技术。生产不仅需要实验性的制造方法，还需要完全新颖的材料，以一种新的树脂的形式，专门为这项任务开发。
克劳斯说:“这是第一次像这样使用真空灌注工艺，这使我们能够在一次注射中制造出非常大的船体部分。”
“(荷兰造船厂)达门与几个合作伙伴合作，其中一些来自航空工业(Airborne UK)，一些来自化学工业，也就是来自德国的赢创。华体会365他们开发了一种能够在真空灌注过程中覆盖6米高度的树脂，因为使用传统树脂不可能产生这么高的结构。”
与钢铁相比，复合材料船体减轻了24%的重量，估计减少了25%的环境足迹，使IMO 2050年的目标看起来更容易实现，特别是如果它可以与绿色推进技术的进步相结合。
幸运的是，并非所有的RAMSSES项目都依赖于创造全新的材料。在该计划下开发的另一个引人注目的部件是螺旋桨叶片，由造船厂最受欢迎的钢材制成，但使用了一种更适合21世纪研发项目的方法。2米长的演示叶片采用线弧增材制造(WAAM)，一层又一层熔化的钢逐渐沉积，形成一个中空结构，不仅减轻了重量，还带来了额外的环境和性能效益。
克劳斯说:“这是由法国另一个小组的同事开发的。”“空心结构可以生产更大体积的叶片，这对于解决空化问题是有利的，而且螺旋桨可以以更高的速度运行而不会引起空化问题。空化意味着振动和噪音，所以避免这种情况对环境有好处，如果你想想海军舰艇，出于明显的原因，这也是有益的。”
随着RAMSSES在今年晚些时候接近尾声，一个合乎逻辑的问题是，我们什么时候可能会看到这些技术被整个行业采用。
克劳斯说:“在一些地区，这种情况已经发生了，特别是在电气化方面。“电池很重，你必须补偿……你节省的每一公斤都对你有很大帮助。”
