Eftersom sjöfartsnäringen står inför press att minska klimatförändrande växthusgaser, ett svar blåser i vinden.

europeiska och amerikanska teknikföretag, inklusive en med stöd av flygplanstillverkaren Airbus, sätter futuristiska segel för att hjälpa lastfartyg att utnyttja det fria och oändliga utbudet av vindkraft. Även om de ibland inte ens ser ut som segel – vissa är formade som snurrande pelare – representerar de ett billigt och pålitligt sätt att minska koldioxidutsläppen ₂ utsläpp för en industri som är beroende av en särskilt smutsig form av fossila bränslen.

"Det är en gammal teknik, sa Tuomas Riski, VD för Finlands Norsepower, som lade till sin "rotorsegel"-teknik för första gången till ett tankfartyg i augusti. "Vår vision är att segel kommer tillbaka till haven."

Danmarks A.P. Møller-Mærsk, världens största rederi, använder sin oljetanker Maersk Pelican för att testa Norsepowers 30 meter (98 fot) däcksmonterade spinnpelare, som omvandlar vind till dragkraft baserat på en idé som först flöt för nästan ett sekel sedan. Maersk lovade denna vecka att minska koldioxidutsläppen till noll till 2050, vilket kommer att kräva utveckling av kommersiellt gångbara koldioxidneutrala fartyg i slutet av nästa decennium.

Sjöfartssektorns intresse för "segelteknik" och andra idéer blev allt mer brådskande efter Internationella sjöfartsorganisationen, FN:s sjöfartsmyndighet, nådde en överenskommelse i april om att minska utsläppen med 50 procent till 2050.

Transports bidrag till jordvärmande utsläpp står i fokus som förhandlare i Katowice, Polen, samlas till FN-samtal för att hashlägga detaljerna i Parisavtalet 2015 om att bromsa den globala uppvärmningen.

Frakt, som flyg, omfattas inte av Parisavtalet på grund av svårigheten att hänföra sina utsläpp till enskilda nationer, men miljöaktivister säger att industrins ansträngningar är avgörande för att bekämpa klimatförändringarna. Fartyg rapar ut nästan 1 miljard ton koldioxid om året, står för 2-3 procent av de globala växthusgaserna. Utsläppen beräknas växa mellan 50 och 250 procent till 2050 om inga åtgärder vidtas.

Notoriskt motståndskraftig mot förändring, sjöfartsindustrin står inför behovet av att minska sin användning av billigt men smutsigt "bunkerbränsle" som driver den globala flottan på 50, 000 fartyg – ryggraden i världshandeln.

IMO siktar mer brett på föroreningar, kräver att fartyg ska börja använda lågsvavligt bränsle 2020 och skickar redare att satsa på att investera i skorstenar, som rengör avgaserna, eller titta på renare men dyrare destillatbränslen.

En holländsk grupp, Goodshipping-programmet, provar biobränsle, som är gjord av organiskt material. Den tankade ett containerfartyg i september med 22, 000 liter använd matolja för fem kunders räkning, i vad det kallade en världsnyhet som minskade koldioxidutsläppen med 40 ton.

I Norge, ansträngningarna att elektrifiera sjöfartsfartyg ökar i takt, lyfts fram av lanseringen av världens första helt elektriska passagerarfärja, Future of the Fjords, i april.

Kemikalietillverkaren Yara planerar under tiden att bygga ett batteridrivet autonomt containerfartyg för att transportera gödningsmedel mellan anläggning och hamn. Yara Birkeland, planerad att tas i bruk 2020, kommer att minska utsläppen genom att ersätta de lastbilar som för närvarande används för att utföra detta jobb.

Redare måste följa med tiden, sa Björn Tore Orvik, Yaras projektledare.

Att bygga ett konventionellt fossildrivet fartyg "är en större risk än att faktiskt titta på ny teknik ... för om ny lagstiftning plötsligt dyker upp så är ditt fartyg inaktuellt, sa Orvik.

Batterier är effektiva för kustsjöfart, dock inte för långväga sjöresor, så industrin kommer att behöva överväga andra "energibärare" som genereras från förnybar energi, såsom väte eller ammoniak, sa Jan Kjetil Paulsen, en rådgivare på Bellonastiftelsen, en icke-statlig miljöorganisation. Vindkraft är också möjligt, speciellt om fartyg seglar långsammare.

"Det är där den stora utmaningen ligger idag, sa Paulsen.

Vindkraft ser ut att hålla mest lovande. Tekniken bakom Norsepowers rotorsegel, även känd som Flettner rotorer, bygger på principen att luftflödet ökar på ena sidan av ett snurrande föremål och saktar ner på den andra. Det skapar en kraft som kan utnyttjas.

Rotorsegel kan generera dragkraft även från vind som kommer från sidan av ett fartyg. Den tyske ingenjören Anton Flettner var pionjär med idén på 1920-talet men konceptet försvann eftersom det inte kunde konkurrera med billig olja.

En blåsig dag, Norsepower säger att rotorer kan ersätta upp till 50 procent av ett fartygs motorframdrivning. Övergripande, företaget säger att det kan minska bränsleförbrukningen med 7 till 10 procent.

Ett stort problem med rotorer är att de kommer i vägen för hamnkranar som lastar och lossar last. För att komma runt det, Den amerikanska startupen Magnuss har utvecklat en infällbar version. Det New York-baserade företaget samlar in 10 miljoner dollar för att bygga sitt koncept, som involverar två 50 fot (15 meter) stålcylindrar som dras in under däck.

"Det är bara en bättre råttfälla, " sa vd James Rhodes, som säger att hans målmarknad är "Panamax"-stora bulklastfartyg som fraktar järnmalm, kol eller spannmål.

Högteknologiska versioner av konventionella segel finns också på ritbordet.

Spaniens bound4blues flygplan vingliknande seglar och kollapsar som ett dragspel, enligt en video av en förminskad version från en nyligen genomförd mässa. De två första kommer att installeras nästa år följt av fem till 2020.

Företaget för samtal med ytterligare 15 fartygsägare från hela Europa, Japan, Kina och USA för att installera sin teknik, sa medgrundaren Cristina Aleixendrei.

Fartygsägare är nu "mer desperata efter ny teknik för att minska bränsleförbrukningen, " Hon sa

Airseas, med stöd av den europeiska flygplanstillverkaren Airbus, planerar att sätta ut sina fallskärmsliknande automatiserade drakesegel på fartyg som färjer flygkroppar från Frankrike till Alabama med start 2020. Företaget förutspår att "Seawing" kommer att minska bränsleförbrukningen med 20 procent på den 13 dagar långa resan.

© 2018 The Associated Press. Alla rättigheter förbehållna.