Norleds hydrogenferge får Heyerdahl-prisen

Vant foran Tara Expeditions og Silverstream.

Norleds hydrogenferge får Heyerdahl-prisen
Norleds hydrogenferge er designet av LMG Marin i Bergen. Øvrige partnere er Westcon Power & Automation, Protech, Ballard Power Systems og Linde Engineering. Foto: LMG Marin/Norled

I løpet av 2021 skal Norled trafikkere sambandet Hjelmeland-Nesvik-Skipavik på riksvei 13 i Rogaland med en ferge som går minst 50 prosent av tiden på brenselcelle, som benytter hydrogen.

Det blir verdens første store bil- og passasjerferge på hydrogen.

Hydrogen framstilt uten CO2-utslipp, er sett på som ett av de meste lovende alternativene for å redusere utslipp fra skipsfarten i årene framover.

Thor Heyerdahls og Norges Rederiforbund etablerte for 20 år siden prisen The Thor Heyerdahl International Maritime Award for å hedre dem som bidrar til å utvikle og ta i bruk ny teknologi som kan forbedre det marine miljøet.

Fagsjef for Miljø i Rederiforbundet, Gunnar Malm Gamlem, har vært med i juryen, og trekker fram Norleds evne til å være tidlig ute og satse på ny teknologi.

Vegvesenet viser vei

– De viste vei med Ampere og nå sørger de for å bringe teknologien for hydrogen og brenselceller framover, sier Gamlem til TU.

Han vil også berømme Statens vegvesen for å hjelpe norsk maritim teknologi, fra LNG til batteri og nå brenselceller.

– Vegvesenet setter krav som kan bety mye for internasjonal shipping. De ønsker flytende hydrogen, selv om komprimert hydrogen er enklere teknisk sett. Men ved å stille så tøffe krav, får vi også fram teknologi og løsninger som  vi også kan benytte for større skip, sier Gamlem.

Han ser gjerne flere slike prosjekter der rederier, befraktere og andre aktører sammen satser på grønn teknologi. Finansiering har ofte vært et problem, men bør ikke være en barriere med gode kontraktsmodeller som belønner ny og mer miljøvennlig initiativ.

– Samarbeid mellom partene er nøkkelen, sier Gamlem.

Norleds DNA

Viseadministrerende direktør Lars Jacob Engelsen i Norled tok i mot prisen, som ble overrakt av Rederiforbundets president Lasse Karlsen.

– Norled viser en mulig løsning på en av de største utfordringene for internasjonal shipping med klimagassutslipp og global oppvarming, sier Karlsen. 

Norleds H2-ferge:

 

Lengde: 82,4 meter
Bredde: 16.75
Dypgang: 2,8 meter
Passasjerer: 299
Biler: 80
Vogntog: 10

Tank med LH2 og brenselcelle plassert ute på øverste dekk.

Engelsen var stolt over prisen og så på den både som inspirasjon og en anerkjennelse av den stille revolusjonen som endre fergesktoren fra grå og svart til grønn. 

– Dette skiftet går fort og vi er stolte over å bidra med gnisten som setter fyr på prosessen. Vårt må er å være en forløper. Innovasjon er en del av vårt DNA, sier Engelsen. 

Det var tre finalister til årets Heyerdahl-pris, Norled, Tara Expeditions og Silverstream.

Tara Expeditions var nominert for sine ekspedisjoner der det drives grunnforskning og formidling om havets helsetilstand. Organisasjonen har gjennomført 11 ekspedisjoner for å studere effekten av plast i havet, korallrev og effekten klimaendringene har på havet.

Silverstream var nominert for utviklingen av luftboblesmøring for reduksjon av friksjonsmotstanden til store skip. Systemet reduserer drivstofforbruket og utslipp fra skip.

Pionérer

Administrerende direktør i Rederiforbundet Harald Solberg sier at de vil synliggjøre innovasjonskraften i den maritime næringen med pristildelingen.

– Med Heyerdahlprisen ønsker vi å anerkjenne og inspirere de som går foran og gjør mer enn de er pålagt av regler og reguleringer. Vi ønsker også å være pådrivere, sier administrerende direktør i Rederiforbundet Harald Solberg.

Prisen ble delt ut under Rederiforbundets årskonferanse. Temaet i år er Ocean Pioneers.

Det synes jurymedlem Jan Ketil Paulsen i Bellona er  treffende.

– Norled var pionér med batterifergen Ampere i 2015, og også nå ved å vinne konkurransen om hydrogenferge. Norled er sanne pionérer, sier Paulsen til TU.

Hydrogenfergen er utviklet i samarbeid med skipsdesigner LMG Marin og partner Westcon Power & Automation.  Protech, Ballard Power Systems og Linde Engineering er sentrale bidragsytere og leverandører til prosjektet.

Hydrogenferge

Mål: Utvikle og eventuelt kvalifisere hydrogen som nullutslippsalternativ for fergedrift

Utfordringer:

Regelverk, sikkerhet, lagring, bunkring/fylling (Sjøfartsdirektoratet/DSB)

Teknologi: Brenselcelle (størrelse/skalerbarhet, marinifisering, pris). Energistyring – optimalisering brenselcelle/batteri. Bunkring av hydrogen.

Gevinst: Nullutslippsalternativ for lange fergestrekninger der batteri ikke strekker til. Utvikle norsk maritim leverandørindustri. Kan åpne for hydrogen og brenselcelle for andre skipstyper nasjonalt og internasjonalt

Tidsskjema:

2017: Dialogkonferanse, kvalifisering av rederi

2018: Dialog, tilbudskonkurranse (mai-august), tildeling (september).

2019: Kontrakt med verft - byggestart

2020: Bygging, testing, godkjenning (2. halvår)

2021: Testing i sambandet (1.-2. kvartal) 1. juli: Ordinær drift

Flytende utfordringer

Det trengs pionérer som kan vise at hydrogen fungerer. Statens vegvesen la til rette for bruk av flytende hydrogen.

Det er teknisk mer utfordrende enn komprimert, men er samtid sett på som mest aktuelt for større skip og lengre strekninger.

Vegdirektør Terje Moe Gustavsen har vært krystallklar på at Vegvesenet skal benytte anledningene til å hjelpe norsk næringsliv opp og fram med sine innkjøp  og kontraktsstrategi.

Hydrogenfergen er et resultat av utviklingskonkurransen Statens vegvesen utlyste i 2017. Tre rederier kom til finalen. Høsten 2018 ble Norleds konsept valgt foran Boreal Sjø og Fjord 1.

Fergen skal også ha store nok batterier til helelektrisk drift  med lading fra land som bakcup for brenselcellene.

Fungerer hydrogenfergen til Norled, kan teknologien skaleres opp og tas i bruk på flere strekninger.

Da kan også norsk maritimt miljø ha skaffet seg enda et grønt teknologiforsprang.

Vegvesenet som pådriver

Maritime brenselceller og framdriftssystemer er ikke ferdig utviklet ennå. Det betyr at det må gjøres teknisk utvikling på veien.

Ampere har plass til 120 biler og 360 passasjerer. Foto: Tore Stensvold

På samme måte som Statens vegvesen også bidro til utvikling av LNG-ferger (1995-2000 med MF «Glutra») og batteriferger (2011-2015 med MF «Ampere») med utviklingskontrakter, vil Norge kunne være langt framme på hydrogenferger takket være samme strategi.

Sjøfartsdirektoratet, klasseselskapet DNV GL og Direktoratet for sikkerhet og beredskap (DSB) er også med i utviklingsprosjektene for å ivareta sikkerhet og sørge for et tilpasset regelverk.

I Norge finnes det nå to laboratorier som utvikler og tester hybride framdriftssystemer for skip, ett i Trondheim og ett på Kongsberg.

I begynnelsen av april åpnet ABB og Sintef et utvidet hybridlaboratorium i Trondheim. Der har det vært forsket på batteri-hybride løsninger, inklusive superkapasitatorer og DC/AC-systemer siden 2014. Nå er en 60 kW brenselcelle fra Hydrogenics også koblet til.

I februar fikk Kongsberg Maritime satt i drift en 30 kW brenselcelle i sitt hybridlaboratorium.

Så vidt TU har klart å bringe på det rene, skal det ikke finnes tilsvarende sivile laboratorier noe annet sted.

I tillegg til Statens vegvesens prosjekt, jobber Fiskerstrand Verft med å bygge om en eldre ferge til brenselcelle og hydrogendrift.

Samtidig er det satt i gang utviklingsarbeid for hurtigbåt med nullutslipp, ledet av Trøndelag fylke, men i tett samarbeid med andre kystfylker. Fem konsortier er kvalifisert.

Ved å være tidlig ute, opparbeides unik kompetanse som kan gi store eksportverdier.

Statens vegvesen forventer at det vil bli brukt ca. 10.000–15.000 tonn hydrogen i året noe ut på 2030-tallet. Dette kan redusere årlige CO2 utslipp med ca. 150.000 tonn i året. Dette er bare i fergedriften. Statens vegvesen mener aktuelle strekninger begrenser seg til rundt 10.

Logistikk

Miljøorganisasjonene har pekt på over 40 strekninger som aktuelle for drift med brenselceller og hydrogen.

Øvrige fergesamband er såpass korte at de kan dekkes med batteridrift. Dermed kan alle norske fergesamband trafikkeres med nullutslippsfartøy rundt 2030 etter hvert som nye anbud utlyses.

Jan Kjetil Paulsen i Bellona sier at hydrogensatsingen i Norge også må omfatte produksjon og distribusjon av hydrogen.

– Det er helt avgjørende at vi også får på plass logistikkjedene med produksjon med elektrolyse eller CO2-fangst og -lagring (CCS) om det benyttes naturgass til hydrogenframtilling, påpeker Paulsen.

Hydrogenfergen til Norled vil bunkre i overkant tre tonn flytende hydrogen hver tredje uke. Planen er foreløpig å sende det med tankbil fra Frankrike.

Hydrogen må kjøles ned til -253 grader for å bli flytende. Det stiller strenge krav til lagring og framføring til brenselcellen og oppvarming til gass. 

Bunkringsskip

Tidligere i år lanserte fire norske selskaper planer om et bunkringsskip for flytende hydrogen. 

Bunkersskip for flytende hydrogen (LH2 - liquefied hydrogen) er utviklet av Moss Maritime, Wilhelmsen, DNV GL og Equinor.
Bunkersskip for flytende hydrogen (LH2 - liquefied hydrogen) er utviklet av Moss Maritime, Wilhelmsen, DNV GL og Equinor. Illustrasjon: Moss Maritime

Moss Maritime, DNV GL, Wilhelmsen og Equinor står bak utviklingen av konseptet. Bunkringsskipet er som er som et lite tankfartøy, men spesialdesignet for å fylle drivstoffet direkte over i andre skip.

Selskapene vil stå klare med infrastruktur når etterspørselen etter flytende hydrogen (LH2) kommer.