Havets Prius: I mars får Viking Lady installert en batteripakke. Det LNG-drevne fartøyet har allerede gjort mange nyttige erfaringer med bruk av brenselcelle. Her er skipet på vei inn til klimatoppmøtet i København i 2009. Foto: Arkiv
Batterientusiaster: Tidligere teknologidirektør i Think, Egil Mollestad (t.v), og tidligere adm. dir i el-bilseksapet, Jan-Olaf Willums, har dannet selskapet Zero Emission Mobility. Det begynte med bilbatterier, men nå er også maritim bruk et aktuet område for teknologien.Think . (Bilde: ZEM)

SKIP MED BATTERI

Batterier på full fart inn i skip

– Tiden er tydeligvis moden.

DNVs konklusjoner

Hybride skip med energilagring i store batterier og optimalisert kraftkontroll kan gi store reduksjoner i drivstofforbruk, vedlikehold og miljøforurensing. Teoretiske studier viser at et forsyningsskip kan redusere drivstofforbruk med 20 %, investeringer tilbakebetalt på 2 år.

Et skipsbatteri vil typisk være 10 til 100 ganger større enn et elbilbatteri

Det store energiinnholdet sammen med «ekstreme» lade- og driftsmønstre gir nye utfordringer i relasjon til sikkerhet, pålitelighet og levetid.

Typiske fartøy

Offshore fartøy

Ferger

«Hurtigbåt» på korte ruter

Taubåter, berging, lektere

Vindpark service

Spesialskip

Forskningsfartøy

Tørrlast med kraner

FPSO

Shuttletankere

Militære fartøy

På samme måte som Norge gikk i bresjen for å benytte LNG som drivstoff for skip, er vi i ferd med å bli foregangsnasjon på bruk av batterier.

Litiumbatterier er blitt bedre og billigere, og markedet modnes.

– Interessen er overraskende stor, sier Narve Mjøs, direktør for batteriprosjekter i DNV.

Konferanse

Tirsdag denne uken inviterte de til konferanse om batteridrevne skip med fokus på økonomi og miljø. Mjøs hadde ikke trodd at så mange som 145 interesserte fra rederier, verft, forskermiljøer og myndigheter var opptatt av et såpass smalt tema.

– Tiden er tydeligvis moden for batterier i skip, enten 100 prosent strømdrevne eller hybrider, konkluderer han.

Posisjonen er allerede sikret ved at Norled i 2015 tar i bruk verdens første store 100 prosent batteridrevne bil- og passasjerferge, Østensjø Rederi bygger offshorefartøy der batteri er en del av kraftpakken om bord, og Viking Lady – som går på LNG og har brenselcelle – får installert batteripakke i mars. Dermed blir Eidesvik-fartøyet en sann hybrid.

Mjøs mener det norske miljøet har et godt utgangspunkt for å ta en lederrolle.

Les også: Her er verdens største batteridrevne ferge

Utjevner: Narve Mjøs i DNV med graf som viser hvordan batterier kan forsyne et offshoreskip med kraft på lav last, og at dieselmotoren kobles inn og går på optimalt turtall. Det kan gi 20 prosent drivstoffreduksjon og dermed miljø- og kostnadsgevinster. Foto: Tore Stensvold

Batteriteknologiklynge

Tidligere Think-sjef Jan-Olaf Willums er svært begeistret. Nå driver han selskapet Zero Emission Mobility (ZEM) sammen med tidligere teknologidirektør i Think, Egil Mollestad.

I de siste årene har de mest jobbet med å modellere og optimalisere elbilbatterier og deres gjenbruk. ZEM leder eller deltar i internasjonale forskningsprosjekter for flere titalls millioner kroner. Det siste halvannet året har Willums og Mollestad fått en fot innenfor maritime prosjekter.

Willums mener at Norge har såpass mye kompetanse at vi kan bygge opp en klyngeindustri og ta et nasjonalt løft for å bli ledende på den nye marine trenden.

Selskapet hans jobber med forskningsprosjekter for Nissan om etterbruk av batterier. Grunnen til at maritim batteribruk ble aktuell, er enkel.

Matprat

ZEM leier lokaler hos DNV og benytter samme kantine. Det uunngåelige skjedde: Kantineprat over selskapsgrenser førte til nye ideer.

Nå håper både DNV og ZEM at konferansen kan inspirere til videre teknologi- og forretningsutvikling.

DNV er det eneste klasseselskapet som har laget klasseregler for batteridrevne fartøy. Mjøs leder et bransjeprosjekt for typekvalifisering av store batterisystemer for maritim anvendelse. Det er i samarbeid med ZEM, Grenland Energy og Transnova.

I tillegg er DNV prosjektleder for verdens første storskala demonstratorprosjekt for hybride offshorefartøy i Fellowship med Viking Lady, og selskapet har samarbeid med institusjoner i inn- og utland.

Les også: Dette skipet drives med lokomotivteknologi

Først: Norleds ferge for 120 biler og 360 passasjerer blir verdens første og største 100 prosent batteridrevne ferge. Foto: Norled/Fjellstrand

Statlig sjakktrekk

Både Mjøs, Willums og andre i maritim bransje er enige om at miljøkravene Statens vegvesen satte i anbudsinnbydelsen til Lavik-Oppedal-sambandet i Sogn og Fjordane har gitt de norske teknologimiljøene noen skikkelige dytt i baken.

Norled vant kontrakten. Fjellstrand skal levere verdens første og største bil- og passasjerferge på 100 prosent batteridrift. Den skal ta 120 biler og settes i rute i 2015.

– Det var genialt av Statens vegvesen med slike krav, sier Willums.

Ikke for alle

DNV mener at batteriteknologien i løpet av de 10–15 siste årene, mens elbilutviklingen har tatt av, er i ferd med å bli så god at den kan være med på å gjøre en rekke typer skip mer miljøvennlig.

– Skipenes driftsprofil avgjør om batterier kan være med på å ta topplaster eller for eksempel brukes når kraftbehovet ikke er så stort, sier Mjøs.

Han nevner blant annet offshoreskip, som ofte ligger på DP eller bare bruker noen få prosent maskinkraft, taubåter, ferger og shuttletankere.

Bergenseren Mjøs ser ikke bort fra at Bergen i framtida kan kreve at skip går på batteri innenfor Askøybrua for å hindre giftlokk over sentrum av byen.

– Ved å benytte batterier til å ta topper og jevne ut last, er det både store miljøbesparelser i form av reduserte utslipp og lavere drivstofforbruk. Dermed går miljø og økonomi hånd i hånd, sier Mjøs.

Les også: Ferge på gass, vind og sol

Tekniske utfordringer

DNV og Willums legger ikke skjul på at det fortsatt er mange tekniske spørsmål som skal besvares.

– Batterier må ha riktig temperatur og god ventilasjon for å beholde kapasitet og hindre eksplosive gasser fra å dannes. Batteristyringssystemer (BMS) er også et område for utvikling og kvalitetssikring. Vi vet heller ikke hvordan batterier i en krevende maritim anvendelse med ekstreme operasjonsmønstre vil reagere over tid og hva slags levetid de vil ha, sier Mjøs.

DNV håper å få tilgang til logger og data fra Norled-fergen når den kommer i drift. I dag er DNV involvert i Postens elbilpark og benytter ZEM-kompetanse til blant annet batterianalyser, flåtestyring og optimalisering.

Les også:

Her er Dreamliner-problemet

30 % mindre utslipp i 2020

Vil erstatte turbiner med gassmotorer