Fire sugekopper holder fartøyet mens induksjonsfeltet på 1 x 2 meter overfører i overkant av 1 MW til skipets batterier. (Bilde: Cavotec/Wärtsilä)
Ladingen starter allerede 0,5 meter før skipet er lagt helt inntil fortøynings- og ladeenheten. (Bilde: Cavotec/Wärtsilä)
Sugd fast. Vakumfortøyingen sørger for at Ampere ligger til ro ved kai uten å bruke motorkraft. (Bilde: Tore Stensvold)
Ampere har to ladesystemer. Pluggsystemer er utviklet av Cavotec, mens tyske Stemmann har levert sin første pantorgaf til maritim bruk. Pantografer benyttes på tog og trikker. Begge løsninger fungerer. (Bilde: Tore Stensvold)
Teknisk inspektør i Norled, Geir Haaland, sjekker pantografladingen. (Bilde: Tore Stensvold)
Ladepluggen er klar, pantografen er skjult bak rullegardinen. Det tar ca. 30 sekunder fra Ampere er sugd fast til ladingene begynner. (Bilde: Tore Stensvold)
Moormaster fra Cavotec montert på kai 7 i Narvik. Kai 5 i bakgrunnen. LKAB vurderer å installere vakuumfortøyning også der. (Bilde: Cavotec)

CAVOTEC | WÄRTSILÄ

«Revolusjonerende» norsk system: Fortøyer og lader skip i én operasjon

Skal gjøre det enda mer attraktivt å velge batteriferger.

Induksjon og vakuum

  • Teknologien som er brukt i den trådløse ladingen, er den samme som får induksjonskomfyrer til å virke. Strøm i en spole setter opp et varierende magnetfelt som kan utnyttes til å overføre elektrisk effekt.
  • En mottakerspole utnytter effekten slik at denne kan overføres til et batteri. Det samme prinsippet brukes allerede i trådløse ladere for alt fra mobiltelefoner til biler og busser.
  • Det integrerte systemet er i stand til å overføre over 1MW, noe som er mer enn 300 ganger mer enn dagens konvensjonelle anlegg for el-biler.
  • Cavotecs fortøyningssystem er en vakuum-basert automatisk fortøyningsteknologi som eliminerer behovet for fortøyningsliner/trosser.
  • Fjernstyrte vakuumplater montert på kaiområdet fortøyer og slipper fartøyet i løpet av sekunder. Cavotec leverer automatiske fortøyningssystem for ulike typer fartøy, samt landstrøm- og trommelsystemer.

Den induktive ladingen starter med det samme fergen er en halv meter fra lade- og fortøyningsenheten. Det betyr mer tid til lading.

Batterifergen Ampere benytter allerede vakuumfortøying. Men først når fergen ligger i ro, kan ladeplugg eller pantograf fysisk kobles til fergen.

Av de 10 minuttene fergen har ved kai, går ett til å koble til og fra.

Made in Norway

Cavotec har levert både ladeplugg og fortøyningssystem til Ampere. Wärtsilä har utviklet induksjonsteknologien. Sammen har de tatt enda et viktig teknologiskritt for batteriferger og ladbare hybridskip.

– Dette vil jeg si er revolusjonerende. Det gjør at batteriferger blir enda mer aktuelt på flere strekninger, sier daglig leder i Cavotec Norge, Sofus Gedde-Dahl til Teknisk Ukeblad.

Induksjonslading er allerede i bruk på busser, trikker og i andre sammenhenger på land. Sammen mener de norske avdelingene av Wärtsilä og Cavotec at de har kommet fram til en sikker og holdbar løsning i maritim sammenheng.

De har patentsøkt teknologien.

Ladingen starter allerede 0,5 meter før skipet er lagt helt inntil fortøynings- og ladeenheten.
1 MW og 20 tonnLadingen starter allerede 0,5 meter før skipet er lagt helt inntil fortøynings- og ladeenheten. Cavotec/Wärtsilä

1 MW og 20 tonn

Selve induksjonsenheten måler en meter i bredde og to meter i høyde. Fire sugekopper har en samlet holdekraft på 20 tonn. Det kan overføres i overkant av 1 MW effekt, det vil si om lag det samme som Ampere trenger.

Systemet vil egne seg for alle strekninger på ca. 5 kilometer og med ca. 10 minutter til kai. Det vil si at alle strekningene både stat og fylker har vurdert for batteridrift, kan benytte løsningen.

– Systemet kan skaleres opp for økt effekt og holdekraft, sier Gedde-Dahl til TU.

Miljø-jubel

Teknologiansvarlig i miljøstiftelsen Zero, Marius Gjerset, er begeistret.

- Dette er verdensledende teknologiutvikling fra teknologimiljøene i Norge og muliggjør elektrifisering i flere sammenhenger, både til lands og til vanns, sier Gjerset.

Han håper at Wärtsilä og Cavotec har løst noe av problemet med energitap ved induksjon.

- Vi ser fram til at denne løsningen tas i bruk. Til nå har induktiv lading slitt med høyt energitap, opp mot 10-15 prosent, og vi regner med at dette er noe man har bedre løsninger på dersom denne teknologien skal bli konkurransedyktig, sier Gjerset.  

 

Klasser og myndigheter

Wärtsilä og Cavotec har fulgt alle relevante standarder og normer.

– Ettersom dette er første i sitt slag, finnes det ikke en standard å følge. Men vi har sjekket opp med klasseselskapet DNV GL og vært i dialog med både Sjøfartsdirektoratet og DSB, Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap, uten å få de store innvendinger, sier Gedde-Dahl.

Wärtsilä lanserte for snart to uker siden sitt nye konsept for batteriferger. Da ble induksjonslading presentert som en av de store nyhetene.

Sikkehetssjekk

Salgssjef Åsmund Hellesøy i Wärtsilä Ship Design bedyret da overfor TU at passasjersikkerheten er godt ivaretatt.

– Løsningen for skjerming er basert på råd fra eksperter på NTNU. Vi skjermer med 20 millimeter aluminiumplate. Det skal ikke være noen fare for passasjerer med pacemakere, sa Hellesøy.

Kombinasjonen av fortøying og lading ble ikke nevnt av Wärtsilä sist.

Kraft

Vakuumfortøying blir sett på som et viktig tiltak for å redusere energibruk for ferger.

Vanligvis bruker fergene litt motorkraft og dytter mot kaia med propellene. Det ville spise for mye av batterikapasiteten på en elferge.

Den neste batterifergen blir antakelig å se på sambandet Anda-Lote fra 2019. Fjord 1 driver sambandet i dag og har levert det laveste anbudet. Men også Norled og Boreal er med i konkurransen.

Alle har fått presentert Cavotec-Wärtsilä-løsningen.

Anda-Lote første?

– Responsen fra alle de store fergerederiene er veldig positiv, også Fjord 1 viste interesse, sier Gedde-Dahl.

Wärtsilä og Cavotec skriver i en felles pressemelding at trådløs lading gir høyere grad av sikkerhet ved å slippe kabler mellom land og skip.

– Vi slipper mekanisk tilkobling som både tar tid og som utsettes for slitasje. Dermed blir også vedlikeholdsbehovet redusert, sier Hellesøy.

Skader på elektriske uttak forårsaket av sjøvann, snø og is unngås, hevder selskapene.

Les også: E 39 blir elektrisk – ikke fergefri

Prototyp

Sofus Gedde Dahl sier at de vurderer å bygge en fullskala prototyp for å demonstrere at teknologien virker. Ikke minst å fjerne skepsisen til induksjon.

– Det er alltid en viss frykt og usikkerhet når man presenterer noe nytt. Det kan være enklere å vise i praksis at det ikke er farlig, sier Gedde-Dahl.