Hydrogenskip

Disse utfordringene må løses før skipene går på hydrogen

Kan gi teknologiutvikling i Norge.

Konseptskisse for en hydrogendrevet ferge. I Pilot-E-prosjektet vil Fiskerstrand bygge om en eksisterende ferge for å spare penger.
Konseptskisse for en hydrogendrevet ferge. I Pilot-E-prosjektet vil Fiskerstrand bygge om en eksisterende ferge for å spare penger. (Illustrasjon: Multi Maritime/Fiskerstrand)

Kan gi teknologiutvikling i Norge.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Deler av skipstrafikken kan potensielt gå på batteri, særlig når det er snakk om ferger. Men det gir liten fleksibilitet. Disse skipene er tross alt avhengige av ladeinfrastruktur.

Hydrogen kan bli et bedre alternativ til nullutslipp fra skip, og potensielt gi større fleksibilitet. Denne energibæreren kan i teorien fraktes de samme stedene som gass og flytende drivstoff fraktes i dag.

Det kan kanskje høres både enkelt og forlokkende ut, men i realiteten er det flere utfordringer som må løses før hydrogenskip kan bli en realitet.

Selv om man med årene har fått mye erfaring med bruk av naturgass i skip, er hydrogengass noe ganske annet. 

Under Norsk hydrogensymposium i Tyssedal i Odda i forrige uke, forklarte senioringeniør Jarle Jacobsen i Sjøfartsdirektoratet hvorfor.

Flytende er vanskeligere

Jarle Jacobsen, senioringeniør i  Sjøfartsdirektoratet.
Jarle Jacobsen, senioringeniør i Sjøfartsdirektoratet. Foto: Marius Valle

Et sentralt spørsmål når det er snakk om hydrogen, er hvorvidt man skal bruke flytende eller komprimert hydrogen. Mens komprimert hydrogen er enklere å håndtere – det er tross alt «bare» å ha utstyr som tåler trykket – er flytende hydrogen verre.

Det har et kokepunkt på 252,87 kuldegrader, så det er ikke bare å hive det i en fryser for å kjøle det ned. Fordelen er at energitettheten til flytende hydrogen er langt høyere enn komprimert hydrogen. 

Energitettheten er for eksempel 0,75 kilowattimer pr liter ved 300 bar, og 2,36 kilowattimer pr liter flytende. Dermed kan man i samme volum lagre 3,15 ganger så mye hydrogen flytende.

Flytende hydrogen har imidlertid en rekke utfordringer. At det må lagres kryogenisk gjør det langt mer komplisert enn lagring på trykktanker. Og det stilles strenge krav til transport og oppbevaring.

Sertifisering

Blant annet må maritime tankløsninger, løsning for bunkring av flytende hydrogen og passende bunkerskoplinger utvikles. I tillegg må alt utstyres sertifiseres av anerkjent klasse.

Det samme gjelder for komprimert hydrogen, som siden det er på trykktanker ikke har like komplekse problemer med tanke på oppbevaring. Her er imidlertid problemet at det har mye større volum, og derfor ikke er en praktisk løsning i alle tilfeller.

Boreal og Wärtsilä har vist frem det som kan bli designen på verdens første hydrogenferge. Illustrasjon: Wärtsilä

Særlig gjelder det skip i utenriksfart, eller ferger på de mest trafikkerte sambandene. 

Jacobsen sier det ikke er gjennomførbart med komprimert hydrogen slik det ser ut i dag. Det vil ta for stor plass, og vil bare være aktuelt på skip som kan bunkre ofte.

Store skritt tas

Men nøyaktig hvor langt utviklingen har kommet hos de ulike som jobber med dette, er han ikke sikker på. 

Det er tross alt slik at løsninger vanligvis ikke presenteres for Sjøfartsdirektoratet før de er ferdige. 

– Men det har vært tatt veldig store skritt det siste året. Når teknologibedriftene og de beste samles, så kommer det gode løsninger. Det er bare sånn det er, sier han. 

Slike gode løsninger tror han at vi får se i forbindelse med Statens vegvesens hydrogenfergeprosjekt.

Han sammenligner diskusjonene rundt hydrogen i skipsfart med diskusjonene rundt bruk av naturgass på 90-tallet. Og selv om LNG ikke er det samme som hydrogen, ser man i dag på ulike løsninger med flytende og komprimert hydrogen i dag.

Tror ikke det er lenge til løsningene er på plass

Slik det ser ut nå er flytende hydrogen langt på vei en teknologi som hører fremtiden til. Der er ingen klare til å begynne å bygge i dag, sier han.

– Det vil nok være spørsmål som ikke er besvart som verft, rederi og tankleverandører må få klarhet i. Men det er ikke nødvendigvis lenge til det tekniske er løst, og jeg tror det finnes teknologiløsninger som skal til for å lage systemene så sikre som ønskelig, sier Jacobsen.

Da åpnes virkelig mulighetene. For med flytende hydrogen har man høy volumetrisk energitetthet, og mulighet for å elektrifisere skipsfart over lengre avstander.

Det er vanskelig å se for seg at at det blir noe annet enn flytende hydrogen på disse skipene, mener Jacobsen.

Og det kan hende at det i det lange løpet ikke er så aktuelt med komprimert hydrogen i det hele tatt. Utviklingen står ikke stille på noen områder.

Viking Cruises har en serie skip som Viking Star på 227 meters lengde og 28,8 meters bredde. Rederiet vil bygge et skip på samme design, men med hydrogen og brenselceller både for framdrift og hotelldrift. Bilde: Viking Cruises

Batteriene blir viktige

– Batteriteknologien beveger seg rimelig fort. Det blir bedre energitetthet, men kanskje den største forskjellen på batteriene nå kontra for noen få år siden er at du kan kjøre veldig mange flere sykler med tøffere lading og utlading, sier Jacobsen.

Han peker på at det ikke er så mange strekninger i Norge som ikke går å kjøre fullelektrisk på bare batteri. Så lenge det finnes infrastruktur på land som kan levere strøm vil vi se enda flere ferger på batteri.

Men noen områder kommer batterier til kort på. Det kan skyldes infrastruktur, eller at avstanden og effektforbruk er for stort. Og blir strekningene for lange, blir batteriene upraktisk store.

For eksempel blir det satt inn batteri-naturgasshybrider på sambandet Halhjem-Sandvikvåg på E39. Biodrivstoff kan også være et alternativ om man ønsker lavutslipp, men da er tilgjengeligheten en utfordring.

Tror prosjektene kommer i 2021

Jacobsen tror ikke det er noe som i dag tilsier at Statens vegvesens hydrogenfergeprosjekt ikke skal være i drift tidlig i 2021 slik det er planlagt. Dette er fullfinansiert.

I tillegg kommer andre parallelle prosjekteter, som Fiskerstrands hydrogenskip, som kan komme i samme periode. 

Han syns det hadde vært veldig fint om disse prosjektene betyr at vi får mer teknologiutvikling i Norge. Det burde være rom for at det offentlige kunne legge til rette for det.

– På noen områder er Norge langt fremme på hydrogenteknologi. På andre områder har vi ikke industri, som brenselcelleproduksjon, eller flytendegjøringsanlegg. Så det er kompetanse som en må hente fra utlandet.

– Men med tanke på elektrolyse og produksjon av trykktanker er Norge verdensledende, påpeker han.

Kommentarer (2)

Kommentarer (2)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå