Havila kystruten

Oppdraget: Et skip som går Bergen - Kirkenes med lavest mulig energiforbruk. Da må det tusenvis av simuleringer til

Når Havyard Design & Solutions utvikler de nye kystruteskipene er tusenvis av små og store endringer og justeringer testet med simulatorverktøy mange ganger.

Havyard Design & Solutions har brukt et simuleringsverktøy laget av Sintef Ocean for å "prøve ut" tusenvis av variabler for å spare energi på de nye Kystruteskipene..
Havyard Design & Solutions har brukt et simuleringsverktøy laget av Sintef Ocean for å "prøve ut" tusenvis av variabler for å spare energi på de nye Kystruteskipene.. (Foto: Havila)

Når Havyard Design & Solutions utvikler de nye kystruteskipene er tusenvis av små og store endringer og justeringer testet med simulatorverktøy mange ganger.

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 »

Når Havila skal konkurrere med Hurtigruten om  å trafikkere kyststrekningen Bergen-Kirkenes fra 1. januar neste år, skal det skje med så lav energibruk som mulig.

Dermed overlates ingenting til en simpel kalkulator eller tilfeldighetene når det skal knipes energimarginer der det er mulig.

Med blant annet et simuleringsverktøy utviklet av Sintef Ocean gjennom et av de store SFI’ene, Smart Maritime, har Havyard Design & Solutions spart betydelig energiforbruk, helt opp mot 20 prosent, i forhold til utgangspunktet.

Les også

Mange bekker små

– Alle små bidrag blir i sum til store besparelser, sier Jørgen Kopperstad i Havyard Design & Solutions.

Små og store bidrag kan dreie seg om alt fra landstrøm, batterihybridisering, adaptiv belysning, LED-lys, skrogutforming, propeller og thrustere, energi- og varmegjenvinning, kuldebevaring (fra LNG-anlegg), ventilasjon og oppvarming, trim og dypgang, og annen optimalisering.

Jørgen Kopperstad i Havyard Design & Solutions. Han jobber med energieffektivitet med tittelen «Designer Performance and Combustion Systems « Foto: Tore Stensvold

Havyard Design & Solutions fikk i oppdrag fra Havila Kystruten å utvikle et skip spesialdesignet for operasjon langs Kystruten Bergen-Kirkenes.

Forskningssjef Kristian Steinsvik i Havyard Design & Solutions sier at Havila Kystruten hadde en ambisjon om å bruke den beste tilgjengelige teknologien for å redusere utslippene.  

– Gjennom simuleringsverktøyene, etodikk og design- og analysefilosofi kunne vi gjøre gode evalueringer av bidraget til de ulike tiltakene for det spesifikke skipet og ruten det skal seile i, sier Steinsvik.

Selv om de fant både tekniske produkter og løsning som så lovende ut, viser simuleringer i Gymir at bidraget ikke alltid var så stort i en virkelig seilingsrute.

Havyard-ingeniørene kaller det suboptimalisering.

Ekte vær

Forklaringen er at i  simuleringsverktøyet Gymir er hele strekningen inkludert, dag for dag, årstid for årstid med reelle værdata, bølger, strøm og andre forhold som påvirker seilasen og de reelle driftsforhold. Dermed blir det en form for virtuell prototyping.

Hans Jørgen Rambech og Sverre Anders Alterskjær fra Sintef Ocean opplyste på Tekna-konferansen «Teknologiutvikling av hurtigbåter og ferger» i desember at simuleringsverktøy er svært nyttig.  Sintef Ocean har gjennomført flere prosjekter der de bygger en numerisk modell basert på en kombinasjon av data fra modelltesting og beregningsdata

Les også

Røff sjø og 20 prosent

– Isolert sett kan ett tiltak se ut til å bety 15–20 prosent energibesparelser. Men etter å ha kjørt det gjennom simuleringsverktøyet, er potensialet redusert til noen få prosent. Det kan likevel være godt nok til at det er verdt å ta det med, sier Kopperstad.

Ett av eksemplene er Wavefoil, små vinger som kan monteres i baugen. De reduserer stamping og bidrar til framdrift. Wavefoil ble sist sommer montert på den færøyske fergen MF Teistein. Der bidrar foilene med rundt 10 prosent redusert energiforbruk.

Smul sjø og fire prosent

Kystruten Havyard Design & Solutions har også testet Wavefoil på en modell av Kystruteskip i slepetanken til Sintef Ocean. I teorien og brukt i åpent farvann, kan Wavefoil bety 15–20 prosent besparelser. Men simulert med Sintef-programmet Gymir, er ikke gevinsten like stor.

– Da vi kjørte det gjennom simuleringer som tok hensyn til seilingsruten, årstider og mye seilas i smult farvann, kom vi til 3–4 prosent, sier Steinsvik.

Wavefoil regner med å oppnå drivstoffbesparelser på minst fire prosent for de nye kystruteskipene. Foto: Mona Sprenger/GEMINI

Det er prosenter å ta med  i det store bildet der andre tiltak kan bety en halv eller bare én prosent.

Det er så langt ikke avgjort om Havila Kystruten skal installere Wavefoil.

Et annet eksempel er batteripakken på 80 tonn. Her måtte Havyard Design & Solutions evaluere den reelle besparelsen når man også tar hensyn til LNG-forbruk på grunn av den ekstra vekten skipet skal dra med seg, samt lading.

Les også

Hydrogen-partnere

Kopperstad fortalte på Tekna-konferansen «Teknologiutvikling av hurtigbåter og ferger» at Havyard Design & Solutions i utviklingsprosjektet for hydrogenpilot på Kystruten har valgt Linde Engineering som leverandører av hydrogenlagring- og håndteringsteknologi og Power Cell Sweden AB for brenselceller.

Havyard har fått betydelig støtte gjennom Pilot E-ordningen.  

Havyard Grop har valgt partnere til videreutvikling av nullutslippsteknologi for skip med hydrogen og brenselcelle. Illustrasjonen viser framdriftssystem for et skip av kystrutestørrelse med LNG-motorer/tanker, azipull-propeller og H2-taank og brenselceller på ett av de øverste dekkene.
Havyard Grop har valgt partnere til videreutvikling av nullutslippsteknologi for skip med hydrogen og brenselcelle. Illustrasjonen viser framdriftssystem for et skip av kystrutestørrelse med LNG-motorer/tanker, azipull-propeller og H2-taank og brenselceller på ett av de øverste dekkene. Illustrasjon: Havyard

Havyard Group ASA leder prosjektet FreeCO2ast med ambisjoner om utslippsfri drift i verdensarvfjordene og i deler av den ordinære ruten for nye Kystruta, gjennom å kombinere batterier og hydrogen-brenselceller. Ca. 10 timers utslippsfri seilas, blant annet for å kunne seile i Geirangerfjorden etter 2026, er ett av målene.

Støtteordningen Pilot-E er etablert av Forskningsrådet, Enova og Innovasjon Norge for å modne teknologi raskere.

Videreutvikling

Havila Holding AS er største eier i både Havila Kystruten og Havyard Design & Solutions.

Prosjektet FreeCO2ast er gjennom den første initielle fasen og går over i godkjenningsfase av systemet sammen med de to partnerne.

– Det er viktig å få på plass partnere som kan være med på den videre produktutviklingen. Vi vurderte mange, og er sikker på at vi har endt opp med gode samarbeidspartnere, sier Kopperstad.

Ikke minst legger han vekt på brenselcellene og forventet levetid.

– Neste milepæl er å få Approval in Principle AIP godkjennelse av teknologien). Målet er etter hvert å kunne implementere hydrogen og brenselceller på ett av de nye kystruteskipene og på et bredt spekter av andre fartøyer sier Kopperstad.

Les også

Kystruten

Havila Kystruten har opplevd en solid porsjon motgang i bygging av nye Kystruteskip. Etter kontrakten med Samferdselsdepartementet skal Havila Kystruten seile med fire nye skip fra 1. januar 2021, det vil si om 11 måneder.

De to skipene til Havila Kystruten bygges så å si i parallell ved Tersan Shipyard i Yalova, sør for Istanbul. Foto: Havila Kystruten

Det spanske verftet Hijos de J. Barrera skulle bygge to av skipene, men har terminert kontrakten. Tyrkiske Tersan er i gang med de to andre, men det ble oppdaget vesentlige utfordringer med vekt.

Havila Kystruten ble nødt til å sette i verk noen tiltak, blant annet å bruke aluminium i overbygg, flytte en del tyngre utstyr og ta inn mer ballast.

– Det kan gå ut over mulighetene vi har til å ta inne annet utstyr etter hvert, sa teknisk direktør Kjell Rabben til TU før jul.

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå