Vil gjøre det billigere og lettere å velge hydrogen i maritim transport

Sjøtransport representerer 80-90 % av internasjonal handel og er ansvarlig for omtrent 3,2 % av globale klimagassutslipp. Disse utslippene vil øke betydelig dersom det ikke settes inn avbøtende tiltak raskt.

- Noen fartøy kan gå over på batteri, men batteri egner seg ikke for transport over lengre avstander. Biler og annen landtransport som går på hydrogen er lengre fremme. Men det er mer kompliserte prosesser for å kunne bruke hydrogen i maritim transport – skipene må spesialtilpasses, sier Geir Nævdal, prosjektleder og forsker i NORCE.

I nytt prosjekt skal NORCE, med partnere, bidra til at det blir billigere og lettere å velge hydrogen i maritim transport. Blant annet ved å gjøre levetid på batterier og brenselceller lengst mulig.

Hydrogenbrensel til maritim sektor ses på som en nødvendig del av løsningen for å nå ambisjonene om nullutslipp for transport med stort energibehov over lange avstander, eller i områder med begrenset nettkapasitet som ikke er praktisk mulig å elektrifisere med batterier.

Tett med sluttbruker

NORCE skal lede prosjektet og skal jobbe tett med sluttbrukere som produktleverandører, Corvus Energy og Seam AS, og gjennom dem fartøysoperatører og andre typer havoperatører. Andre samarbeidspartnere er University of California og Massachusetts Institute of Technology (MIT).

- Å samarbeide med industrien er viktig. Problemstillingene er hentet derfra, og det er de som vet hvor skoen trykker. Etter hvert skal vi også validere mot reelle data, og da må vi ha med industrien, sier Nævdal.

Prosjektet vil gi industrien et system for å optimalisere ikke bare hydrogenkraftsystemer, men alle typer hybride batteristrømsystemer for minimalt energiforbruk og trygge og pålitelig operasjoner i sjøveien.

Bruke teknologi på andre måter

Det største nye er å sette ting sammen. Algoritmer, metoder og modeller som skal brukes, er tidligere utviklet og brukt for eksempel i petroleumsforskning.

- For eksempel koble bølgesystemet og hente ut gevinsten med å kutte energi. Mye av teknologien har vi fra før, men den skal brukes på andre måter, sier Nævdal.

Bølgene påvirker driften av skipet. Dersom det er mye sjø, kreves det mye energi for fremdrift. Ved å tilpasse farten til bølgene, optimaliserer man driften og slipper å kaste vekk energi.

I prosjektet skal systemet videreutvikles, basert på radarbilder, for å varsle bølge- og fartøybevegelser i sanntid 4-8 minutter i forveien. Dette vil legge grunnlaget for å utvikle et strømstyringssystem som minimerer drivstofforbruket og forlenge levetiden til brenselcellene og batteriene til skipets kraftverk.

Utvikle ny teknologi

- Vi skal også utvikle ny måleteknologi for å karakterisere nedbrytning og helse til brenselceller, og kombinere målinger med modeller for systemovervåking, sier Nævdal.

Prediksjon av bølger med radar har blitt gjort tidligere, av NORCE i samarbeid med MIT. Men da for skip som ligger i ro ved lasting og lossing. Nå skal dette gjøres på skip i fart.

– Vi har flere komponenter som vi jobber videre med. I tillegg til å sette alle bitene sammen, henter vi gevinst på enkeltbitene, sier Nævdal.

Prosjektet heter Energy efficient operation of hydrogen powered vessels og er et Kompetanse- og samarbeidsprosjekt (KSP) prosjekt. Formålet med KSP-prosjekt er å utvikle ny kunnskap og bygge forskningskompetanse som samfunnet eller næringslivet trenger for å møte viktige samfunnsutfordringer.

Utfyllende innovasjonsprosjekt

NORCE er også forskningspartner på prosjektet Optimized Hydrogen Powered Maritime Mobility. Dette er et innovasjonsprosjekt i næringslivet (IPN), ledet av Corvus Energy AS. IPN-prosjektet og KSP-prosjektet utfyller hverandre.

- NORCE skal utvikle teknologien som skal optimalisere fremdriftssystemet og predikere havbølger. Dersom man vet når neste havbølge kommer, kan man legge dette inn i styringen. Slik kan farten tilpasses etter bølgene - for å spare energi og optimalisere driften, sier Fionn Iversen, sjefsforsker i NORCE.

IPN- prosjekt er bedriftsledet, med omfattende innhold av forskning- og utvikling (FoU). Innovasjonsprosjektet skal føre til fornyelse og bærekraftig verdiskaping for bedriftene som deltar i prosjektet.