Nytt instrument på godsskip skal bidra til utslippskutt tilsvarende 100 personbiler per skip

Sammen med vind og bølger er overflatestrøm en av de viktigste variablene som påvirker fart, fremdriftsenergi og dermed klimautslipp fra skipstrafikken.

Et nystartet Rolls-Royce Marine-prosjekt går ut på å måle og registrere havstrøm ved hjelp av nye avanserte loggesystemer på godsskipet «Kvitbjørn», og på stasjonære målebøyer på Sunnmøre.

Dette kan føre til store utslipps- og kostnadskutt.

FoU-direktør for fremdrift i Rolls-Royce Marine, Rune Garen, illustrerer det slik:

– Et godsskip som går i medstrøm på en knop, eller unngår tilsvarende motstrøm, vil kunne spare miljøet for utslipp tilsvarende om lag 100 personbiler.

I hundrevis av år har sjøfolk visst at den mest effektive ruten fra A til B ikke nødvendigvis er den korteste.

– De gamle sjøfarerne som seilte fra Australia til Storbritannia møtte knapt motsjø. De visste å seile i riktige strømmer av erfaring. Det er egentlig det samme vi prøver på 4-500 år senere, sier Garen.

• Les også: Dette verktøyet forteller hvilke skip, havner og kaier som forurenser mest – og hvilke som vil ha best nytte av landstrøm (TU Ekstra)

– Viktig i redningsarbeid

Meteorologisk institutt (MET) har allerede en beregningsmodell (NorKyst 800) som gir daglige prognoser for overflatestrøm, men tallmaterialet er noe sviktende.

– Vi har dessverre få observasjoner av strøm. Den vanligste måten å observere og måle strøm er ved bruk av bunnmontert utstyr (ADCP), men dette gir bare informasjon i tid, ikke i rom. Frem til nå har det vært vanskelig å få tak i gode strømdata fra skip, sier Nils Melsom Kristensen.

Med dette prosjektet håper han å få strøminformasjon av høy kvalitet med utstrekning i både tid og rom. Det kan rette opp i systematiske avvik i modellene deres og gjøre prognosene bedre.

– I tillegg til å gi optimale skipsruter vil forbedrede strømvarsler være viktige i søk- og redningsarbeid til sjøs, eller ved oljeutslipp, sier Kristensen.

• Les også: Utviklingskontrakt skal få fart på utslippsfri hurtigbåt (TU Ekstra)

Skal lage fartslogg som faktisk funker

Det er Nortek som har utviklet den nye typen sensor for strømmåling som nå er montert på bunnen av «Kvitbjørn».

Instrumentet er basert på samme prinsipp som dopplerloggen — altså utsendelse av lydimpulser mot omgivelsene for å måle strømfeltet skipet beveger seg i. Norteks nyvinning er en avansert akustisk dopplerlogg (ACDP).

– Fartsloggene som er pålagt av IMO i dag gir ikke nøyaktige data, og man sliter fryktelig med å finne relasjoner mellom farten til skipet og drivstoffbruk, sier administrerende direktør Atle Lohrmann i Nortek.

Deres teknologi gjør det mulig å bruke samme strømmåler (ADCP) til både å måle strøm og skipets hastighet på en mer nøyaktig måte. Når strømmåleren monteres på skipets skrog vil strømforholdene kunne måles kontinuerlig i de områdene båten befinner seg i til enhver tid.

Nortek holder nå på med sin tredje pilot, og er i gang med IMO-godkjenning via DNV GL. De er også i dialog med en større organisasjon i Nederland om mulig bestilling av det nye instrumentet.

– Vi satser på at vi har instrumentet klart neste sommer, sier Lohrmann.

• Mer om Nortek: To norske instrumenter ga en oppdagelse som kan redde liv i USA (TU Ekstra)

Samler opp mot 60 signaler fra skipet

Bakgrunnen for at Rolls-Royce Marine bruker «Kvitebjørn» i prosjektet er blant annet at det går i fast rute langs hele Norskekysten og i sørlige del av Nordsjøen.

I en internartikkel fra Rolls-Royce Marine uttaler dataforsker Are Folkestad at av de nær 800 signalene fra ulike kontrollsystem om bord i skipet, er det mellom 50 og 60 som kan være interessante for prosjektet.

Blant dem er motordata, propulsjon, fart, effekt, GPS, trim, vindmåling og drivstofforbruk.

– I første omgang vil vi kunne fortelle kunden hvor mye havstrømmen påvirker drivstofforbruket i kroner og øre. Resultater fra prosjektet vil føre til at skip blir styrt på en mer energioptimal måte, og etter hvert effektivisere driften gjennom ruteoptimalisering, uttaler han.

• Les også: Kvitbjørn og Kvitnos blir verdens mest miljøvennlige godsskip

Patent på kontroll-algoritme

Lederen for prosjektet, Birgit Kjos Lynge, i Rolls-Royce Marine, påpeker at det å måle havstrøm fra et fartøy i høy fart er utfordrende. Den første oppgaven blir å korrigere for fart og båtens påvirkning på målingene.

– Dette har så vidt vi vet ikke blitt gjort før, sier Kjoss Lynge.

Når det kommer til forretningsmuligheter for Rolls-Royce sier FoU-direktør for fremdrift, Rune Garen, at det vil knyttes til kontroll-algoritmene som skal utvikles fra havstrøm-dataene.

De vil styre hvordan informasjonen vises for dem om bord, i kombinasjon av en helautomatisk løsning eller en rådgivningsfunksjon.

I tillegg til MET og Nortek er også Havforskningsinstituttet, NTNU, Runde Miljøsenter og Fjord Shipping deltakere i prosjektet.

– Skal vi bli flinke til å utnytte autonomi og skipsintelligens i fremtiden, må de nye fartøyene blir så energigjerrige som overhode mulig. For å klare det mener jeg vi trenger slike tverrfaglige prosjekter. Det er det for lite av i dag, sier Garen.

• Ferdig med den tøffeste etappen: Første av sitt slag gjennom Nordøstpassasjen (TU Ekstra)