Tretten studenter har i sommerukene jobbet for DNV GL for å finne ut hvordan flytende havvind kan ta Japan et steg vekk fra kjernekraft og fossile energikilder. Her er resultatet. (Bilde: DNV GL/Kjersti Magnussen)
Fra olje til hydrogenproduksjon: Høyde fra kjøl til tak: 52 meter, bredde 80 meter. Vekt: 40.000 kg. Lagringskapasitet: 500.000 kg hydrogen lagret på 700 bar. (Bilde: DNV GL)
Jidai-konseptet: De flytende vindmøllene (10 MW)  står  på halvt nedsenkede fundamenter, deler ankerfeste for å redusere kostnader, og skal kun levere strøm til plattform og ikke til strømnettet på land. (Bilde: DNV GL)
Valgt ut blant 500 søkere: Tretten mastergradsstudenter fra Norge, Sverige, Japan Kina og Danmark har jobbet intenst fra DNV GLs kontorer på Høvik denne sommeren. Resultatet er et nytt konsept for flytende hydrogenproduksjon. (Bilde: DNV GL)

DNV GL SOMMERPROSJEKT - JIDAI

Slik skal de gamle oljeplattformene få et helt nytt liv - i Japan

Tretten masterstudenter, sju sommerferieuker og en hard nøtt fødte nytt konsept.

Gamle oljeplattformer kan få nytt liv som flytende produksjonsanlegg for hydrogen til havs.

I dag får ansatte i DNV GL presentert resultatet av tretten mastergradsstudenter, sju sommerferieuker og en nøtt av en utfordring: Et konsept for flytende produksjon av hydrogen laget med fornybar energi.

Hydrogenet skal fraktes i land med skip og forsyne biler, husholdninger og industri med hydrogen i Japan, og er et bidrag til det japanske myndigheter kaller en framtidig hydrogen-økonomi.

Den lille, smale øystaten har en stor befolkning, begrenset plass til energiproduksjon og en gjennomsnittlig elpris på 1,60 kroner kilowattimen.

Samtidig er kjernekraft bannlyst for mange etter Fukushima-ulykken, som fortsatt holder tusenvis av folk borte fra hjemmene sine.

Japanerne skriker etter ren energi: Japanerne skriker etter ren energi - nå vil de hente den fra Finnmark

Trenger ny energi

– Japan er en av driverne nå for at hydrogen kan få en ny vår. Landet leter etter nye måter å produsere energi på, og har et mål om å bli mer selvforsynt med energi og bli mindre avhengig av kjernekraft, sier Are Kaspersen i DNV GL, prosjektleder for konsernets årlige Sommerprosjekt.

Hvert år gir DNV GL et knippe mastergradsstudenter en utfordring om å løse et teknologisk samfunnsproblem.

I fjor fikk studentene i oppgave å løse et av menneskehetens største problemer: Mangel på rent ferskvann. Det endte opp i konseptet Ocean Oasis, som skal gjøre det mulig å omforme saltvann til ferskvann ved hjelp av bølgekraft.

I år var det altså hydrogen.

Brødrene Mosvold har kjøpt rigger siden 80-tallet: Siden 80-tallet har brødrene Mosvold kjøpt oljerigger fra konkursbo og pusset dem opp

Store havdyp

Jidai-konseptet går ut på elektrolysebasert hydrogenproduksjon til havs. Ettersom japanerne i en årrekke har jobbet med å utvikle flytende vindmøller, skal plattformen forsynes med strøm fra en vindpark med store flytere i nærheten (500 MW).

– Vi har valgt et flytende produksjonsanlegg fordi Japan har store havdyp og lite grunt vann. I teorien kan anlegget plasseres hvor som helst i verden på steder med gode vindressurser til havs, sier prosjektleder for studentene, Daniel Jakobsen.

Plattformen vil bestå av to etasjer hvor den ene inneholder elektrolysører/hydrogenproduksjon, og den andre rommer et mellomlager for ferdigprodusert hydrogen. Det blir også satt av plass til et anlegg for rensing av saltvann til elektrolyseprosessen.

Artikkelen fortsetter under bildet.

Jidai-konseptet: De flytende vindmøllene (10 MW)  står  på halvt nedsenkede fundamenter, deler ankerfeste for å redusere kostnader, og skal kun levere strøm til plattform og ikke til strømnettet på land. DNV GL

Hadde mål om 400 solgte hydrogenbiler: Hadde mål om 400 solgte – 1.500 allerede bestilt

Gjenbruk av oljeplattform

– Et mål er å gjenbruke en gammel oljerigg som plattform for hydrogen-anlegget. Det er en bonus i konseptet. I dag er det et godt marked for gamle oljeplattformer, men caset vårt er ikke avhengig av å bruke en utrangert plattform, sier studenten.

Konseptet forutsetter at hydrogen-markedet for hydrogen tar seg opp fram mot 2030 - tidspunktet for når konseptet skal være økonomisk gjennomførbart.

– Hvor sannsynlig er det at dette konseptet blir tatt i bruk?

– At det blir hydrogenproduksjon offshore i Japan tror jeg er veldig sannsynlig. Landet satser mot et hydrogensamfunn med tydelige planer om en verdikjede for hydrogen innen 2040, sier Jakobsen.

Prosjektet illustrerer godt hvilket potensiale teknologiinnovasjon har for å skape bærekraftige energi-løsninger samtidig som nasjonale ambisjoner om energiuavhengighet kan realiseres, sier DNV GLs konsernsjef Remi Eriksen til Teknisk Ukeblad.

Konseptet er ifølge Are Kaspersen unikt på flere måter:

  • Elektrolysebasert hydrogenproduksjon til havs er upløyd mark
  • Et backupsystem basert på brencelsceller på plattformen skal sørge for å opprettholde systemet i perioder uten vind, eller dersom vindturbinene av andre grunner må stenge ned.
  • Sjøtransport av trykksatt hydrogen.

– I dag er det flytende hydrogen som gjelder, når man snakker om sjøtransport over lengre avstander. I dette tilfellet er man nære land. Vi får lavere kostnader og mindre energitap når vi ikke konverterer hydrogen om til væske og tilbake til trykksatt hydrogen, sier Kaspersen.

Les også: Hydrogen fra tysk vindkraft kjøres inn i gassnettet

Lønnsomt i Japan

Hydrogengassen skipes fra plattformen annenhver dag. Den sendes ombord fartøyet via en lossebøye et stykke unna plattformen, som fartøyet kobler seg på. Trykksatte hydrogen kan dermed losses selv i tøffere sjø.

Masterstudentene estimerer at produksjonsplattformen kan levere komprimert hydrogen til land for 7,6 euro per kilo, tilsvarende en bensinkostnad for en bil på rundt 1,17 euro per liter.

– Konseptet er teknisk mulig. Millionkronersspørsmålet er hvorvidt det lønner seg. I japansk kontekst tror vi det er tilfelle. Japanerne importerer i dag LNG for å produsere elektrisitet og el-prisen er skyhøy, sier Kaspersen.

– Konseptet er teknisk mulig. Millionkronersspørsmålet er hvorvidt det lønner seg. I japansk kontekst tror vi det er tilfelle. Japanerne importerer i dag LNG for å produsere elektrisitet og el-prisen er skyhøy, sier Kaspersen.Fra olje til hydrogenproduksjon: Høyde fra kjøl til tak: 52 meter, bredde 80 meter. Vekt: 40.000 kg. Lagringskapasitet: 500.000 kg hydrogen lagret på 700 bar. DNV GL

Mer enn vindkraft

Japanske myndigheter drømmer om at Japan skal bli et hydrogen-basert samfunn, og har som mål å gjøre prisen på hydrogenbasert kraftproduksjon lønnsom fram mot 2030, ifølge blant annet Japan Times.

I Norge har Sintef tidligere foreslått å produsere hydrogen med vindkraft i Finnmark, og skipe den over i store kuletanker til det japanske, stasjonære kraftmarkedet.

Mastergrad-studentene i DNV GL har altså vist at japanerne kan produsere hydrogen selv, utenfor sin egen dørstokk - ved hjelp av egne, flytende vindturbiner.

Tapte i retten: Mener han ble sparket fordi han «varslet» om drikking og røyking i Yme-selskap

Energiskifte

– Det å bli satt i et team med 12 andre studenter fra ulike studieretninger har i seg selv vært unikt og veldig spennende. I tillegg har vi fått jobbe med et prosjekt som viser at det er mulig å gjøre langt mer enn bare å inkludere fornybar vindkraft i energimiksen. Vi har følt forventningspresset, og alle i teamet har vokst på denne oppgaven, sier Jakobsen.

– Verden står overfor et energiskifte. I løpet av de neste 35 årene forventes etterspørselen etter energi å øke med mer enn femti prosent. Samtidig krever samfunnet at energien blir grønnere og rimeligere. Vi må derfor endre måten vi produserer, distribuerer og bruker energi på, sier konsernsjef Eriksen.

Kinesisk helidekk: Helidekket sprakk etter ankomst fra Kina. Nå vurderer Statoil om det må skrotes