Skip forurenser luft lokalt ved utslipp av blant annet nitrogenoksider (NO) og svoveloksider (SO). I tillegg slipper de ut karbondioksid (CO) som bidrar til global oppvarming.
Ballastvann fra lasteskip forurenser sjøen. Vannet pumpes inn i skipet etter at lasten er losset av for at det ikke skal bli ustabilt. Før skipet lastes igjen, pumpes vannet ut i sjøen igjen.
Fremmede organismer fra ukjente farvann kommer da ut i sjøen. Der kan de true eksistensen til organismene som lever der naturlig.
Les også: Kina vil ha 20.000 LNG-skip
Hybridskip
Hordaland Maritime Miljøselskap (HMMS) er blant dem som jobber med å redusere utslippene fra skipsfart.
Stifter og største eier av HMMS, Eidesvik Offshore, har et flaggskip, Viking Lady, som går på naturgass (LNG – liquefied natural gas) istedenfor diesel. Det gir betraktelig lavere utslipp til luft, og samtidig blir skipet stillegående.
Viking Lady er i tillegg utstyrt med brenselceller som omdanner naturgass til elektrisk energi, og vil få installert en batteripakke der overskuddsenergi kan lagres.
– Norsk skipsfart er noe av det mest effektive for å transportere varer og utføre tjenester. Men de fleste bruker diesel som drivstoff, og det er forurensende. Vi så på hybride biler og tenkte at det samme må være mulig for skip, sier Vidar A. T. Thorsen.
Thorsen representerte HMMS på et møte i regi av Forskningsrådets program MAROFF i Haugesund nylig. Han forteller at Viking Lady brukes offshore og har en brenselcelle på 320 kW.
Nå jobber de for å forbedre og oppskalere teknologien for å utvikle nye hybride EPS-skip (electrical power supply ship). De ønsker å få på plass skip på totalt 10–15 MW, noe som tilsvarer et lite kraftverk.
Les også: Skal lage bedre skipsmotorer
Mobil strømforsyning
Hybride EPS-skip skal kunne legge seg inntil andre skip og forsyne dem med strøm slik at de slipper å ha motoren i gang ved land. Slik vil vi få mindre lokal forurensing.
Ifølge Thorsen viser undersøkelser at forurensing med partikler og støv i Europa reduserer den forventede levealderen for befolkningen. For de som bor i Amsterdam, er det snakk om hele tre år.
I et prosjekt finansiert av MAROFF jobber de nå med å finne ut hvordan et hybridskip skal bygges opp med såkalte dual fuel-motorer som kan gå på både gass og diesel, brenselceller og batterier.
I tillegg skal de se på hvordan de kan lage elektrisitet av restvarmen, som kan være betydelig på skip. De skal også utvikle et kontrollsystem som sørger for optimal utnyttelse av hybridløsningen. Alt skal testes fullskala i et skip.
Hordaland Maritime Miljøselskap og samarbeidspartnerne har utført en litteraturstudie av modellsystemet, som viser at hybride skip vil gi ønsket reduksjon i utslipp med hensyn til skadelige gasser som NO, SO, CO og partikler. I tillegg vil forbruket av drivstoff være lavere enn for skip som går på diesel eller naturgass alene.
Les også: Dette bilskipet går på solkraft
Supplement til landstrøm
Nylig ble det vedtatt en internasjonal standard for støpslene som skip trenger for å få tilgang til strøm på land. Thorsen framhever at landstrøm ikke er en konkurrent til det de jobber med.
– Det er positivt at det er kommet en standard for landstrøm for da får skipene støpsel om bord som gjør at de også kan koble seg til våre skip, sier Thorsen.
– Fordelen med skip er at det kan brukes der det ikke er landstrøm. Det vil ikke komme landstrøm overalt. Internasjonalt er dessuten prisen på landstrøm mye høyere enn i Norge.
En annen fordel med strømforsyningsskip, er at de kan gi nødstrøm i katastrofeområder.
Sanntidsovervåking av ballastvann
I et annet forskningsprosjekt som støttes av MAROFF, jobber forskere ved Høgskolen Stor/Haugesund (HSH), bergenske Uni Miljø, Universitetet i Bergen og NIVA med å utvikle ny teknologi for overvåking av ballastvann i sanntid.
Det finnes flere måter å rense ballastvann på. Haugesundrederiet Knutsen O.A.S. Shipping AS som eier forskningsprosjektet, bruker en trykk-/vakuumprosess og UV-bestråling i sitt rensesystem for å ta knekken på organismene. Uansett rensemåte tar det imidlertid tid å få svar på om rensingen har vært effektiv.
– Nå kan det ta to til ti uker å analysere prøvene etter rensing. For Knutsen O.A.S. vil det være et konkurransefortrinn å ha et system som gjør at de også kan analysere vannet i sanntid og få svar umiddelbart, sier høgskolelektor Gunnar Thuestad ved HSH.
Les også: Viking Lady blir sjøens Prius
Sparer energi
Raskere svar på vannanalyser vil bidra til at skipene lettere kan justere renseanleggene sine der og da til å bli mest mulig effektive.
– Da kan de bruke doser med trykk og UV-stråling som er tilpasset til vannkvaliteten slik at de slipper å bruke mer energi enn nødvendig for å drepe organismene. Det gir store besparelser både når det gjelder kostnader og utslipp, understreker Thuestad.
Ved flow cytometri farges cellene i vannet med fluorescerende stoffer og belyses så med laser for at man skal kunne finne antallet av ulike organismer. Metoden brukes blant annet innen marinbiologi, helseforskning og klinikk.
– Utfordringen er å skille mellom levende og døde organismer. Det kan dessuten være at ulike typer renseteknikker påvirker organismene ulikt, forklarer Thuestad.
Foreløpig har HSH-forskerne studert alger i mikroskop og sett at det er forskjell på hvordan døde og levende alger farges med fargestoffer når algene er varmebehandlet. Nå må de sjekke om det samme gjelder når algene er drept ved hjelp av UV-stråling.
De må så få flow cytometeret til å automatisk bestemme om organismene er levende eller døde.
Internasjonale krav
Analysene vil ikke vise hvilke organismer som er i vannet. Men Thuestad forteller at de håper å identifisere de tre tarmbakteriene som Den internasjonale skipsfartsorganisasjonens (IMO – international maritime organization) krever blir sjekket.
IMO fastsatte i 2004 en internasjonal konvensjon som setter bestemte krav til hvordan ballastvann skal håndteres. Norge var tidlig ute med å ratifisere den, men 30 land som utgjør 35 prosent av skipsflåten må slutte seg til for at den skal tre i kraft. Ifølge Thuestad har i dag 33 stater sluttet seg til konvensjonen, men de utgjør bare 26 prosent, derfor har den ikke trådt i kraft ennå.
Artikkelen er levert av Forskningsrådets innovasjonsprogram MAROFF (Maritim virksomhet og offshore operasjoner). MAROFF støtter forskning og kunnskapsutvikling som skal bidra til innovasjon og miljøvennlig verdiskaping i de maritime næringer i Norge.
Les også:
Se verdens største vikingskip ta form
