Eidesvik skal få verdens første utslippsfrie offshorefartøy: Bruker ammoniakk

Bergen: Fartøyet «Viking Energy» skal være med på et forskningsprosjekt i fullskala hvor de bruker brenselceller med ammoniakk (NH3) for nullutslipp.

Klima- og miljøminister Ola Elvestuen og administrerende direktør Harald Solberg i Norges Rederiforbund sier til TU at dette virkelig er en verdensnyhet.

Ammoniakk framstilt uten utslipp av CO2 er et nullutslipps drivstoff. Skip som har LNG-motorer og tanker og utstyr for å håndtere flytende, nedkjølt gass, har allerede utstyr for å håndtere ammoniakk i nedkjølt flytende form.

– Dette er spennende. Viking Energy var verdens første på LNG, og verdens første med batteri som reservemotor. Nå er den først igjen, sier maskinsjef Sten Helge Vold til TU.

Med det nye energisystemet kan skipet seile på rent drivstoff opp til 3000 timer hvert år. DNV GL anslår at ammoniakk kan stå for 25 prosent av drivstoffet til sjøs i 2050.

2 MW innen 2024

Fordelen med NH3 er at den ikke trenger så lave temperaturer som LNG, -46 mot -163 grader Celsius.

Ammoniakk blir sett på som et av de mest aktuelle drivstoff for «deep sea shipping». Yara har fått kontrakt om å levere ammoniakk til skipet mens Prototech leverer brenselcelle. Equinor står sentralt i prosjektet, og påpeker at dette har stort potensial på verdensbasis.

Den maritime klyngen NCE Maritime Clean Tech er også partner i prosjektet, som får en prislapp på 230 millioner kroner. 100 millioner kommer fra EU-programmet Horizon 2020 og SHIPFC-prosjektet.

Innen 2024 er målet at Viking Energy skal ha installert brenselceller med 2 megawatts kapasitet.

Kaptein Ulf Frisk sier til TU at han synes prosjektet er spennende. 100 kvadratmeter av dekket er satt av til ammoniakk-tank og utstyr.

Helseskadelig ved lekkasjer

En av ulempene med NH3 er at den er helseskadelig dersom det oppstår lekkasje og mennesker eksponeres for den.

LNG-motorer kan ikke gå direkte over til å brenne ammoniakk. I likhet med LNG må den flytende, kalde gassen varmes opp før den sprøytes inn i motoren. Eidesviks LNG-drevne offshoreskip har DF-motorer (dual fuel) fra Wartsila. Det betyr at de sømløst kan skifte mellom gass og diesel.

Motorene har ikke tennplugg, men trenger en pilotstråle diesel som antennes ved stempelkompresjon, og deretter tennes gassen.

Krav til oljeselskap

FNs skipsfartsorganisasjon IMO har som mål å kutte klimagassutslippene med 40 prosent innen 2030 og 50 prosent innen 2050, mål i forhold til 2008.

Generalsekretær Kitack Lim sa til TU under Nor-Shipping at det må mange ulike tiltak til for å nå målene, deriblant både teknisk, på drift og med nye drivstoff.

NCE Maritime Cleantech har jobbet iherdig for å få Olje- og energidepartementet til å stille strengere miljøkrav til forsyningstjenester og marine offshoreoperasjoner.

Under Nor-Shipping hadde NCE Maritime Cleantech møter med departementet og presenterte forslaget om å kreve null- og lavutslippsteknologi til offshore- og oppdrettsfartøy. Departementet svarte da ved å vise til regjeringens handlingsplan for grønn skipsfart, som skulle presenteres seinere i måneden.

Unnvikende

Da den ble lagt fram, sto det ikke ett konkret forslag for offshoreskip. På spørsmål til daværende olje- og energiminister Kjell-Bjørge Freiberg om slike krav, kom det bare et unnvikende svar om at det ikke var aktuelt da, men kan bli det en gang i framtida.

– Vi ser at rederier og oljeselskap har tatt ansvar. Det er en rivende teknologiutvikling. Vi ser an hvordan det går videre, sa Freiberg.

Han sa at miljøkrav uansett ikke kan innføres med tilbakevirkende kraft.

– Oljeselskapene kan når de skal ha nye fartøy på kontrakt kreve LNG, batterier og hybride løsninger. Det kan hende at vi må gå inn med det som krav om utviklingen ikke går fort nok, sa daværende olje- og energiminister Freiberg.

Batterier som reservemotor

Viking Energy fikk i 2016 installert batterier og var den første i verden som fikk dem godkjent som «spinning reserve», det vil si som reservemotor under kritiske operasjoner.

Viking Energy var i 2003 verdens første offshorefartøy med LNG-motorer.

Med batteripakke på 653 kWh, har Viking Energy redusert drivstofforbruket med opp til 30 prosent under DP-operasjoner. Under øvrig drift, bidrar batteriene til å ta effekttopper (peak shaving) og sørge for at de gass-elektriske motorene går med optimal belastning. Total drivstoffbesparelse er dermed rundt 20 prosent, har rederiet opplyst tidligere.

Eidesvik fikk nylig en fem-årsavtale med Equinor for Viking Energy. Avtalen er en fortsettelse av eksisterende kontrakt og inneholder opsjon på ytterligere forlengelse.

Først med det meste

Rederiet Eidesvik Offshore legger sin ære i å prøve ut ny og mer miljøvennlig teknologi.

Rederiet var først med LNG-motorer og først med batterihybrid drift. Da hadde de allerede testet brenselcelle. Nå er det batteripakker om bord i flere LNG-drevne forsyningsskip Viking Lady, Viking Queen , Viking Princess og Viking Energy.

Eidesvik var helt sentral i etablering av Fellowship-prosjektet sammen med DNV GL og Wärtsilä i Norge, og støttet av Norges Forskningsråd. Viking Lady ble bygget ved Westcon Yard i 2009.

Første mål i Fellowship var å teste ut brenselceller. Tanken var å bruke celler som benyttet naturgass (LNG) til å produsere elektrisk strøm. Ettersom skipet skulle ha gassmotorer, var drivstoffet lett tilgjengelig. Batteriene var et mellomtrinn og strømmen kun ment for hotellast.

Batterier som en del av drivlinjen og energiforsyning til framdrift, kom først i 2012.

Sett i ettertid er det bare brenselcelleteknologien som ikke er ført fram til kommersialisering.

Hybridiseringen av Viking Lady var på sett og vis startskuddet for den maritime batterirevolusjonen.

Mistet ikke trua på FC

Eidesvik avsluttet testingen av brenselcelle. Selskapet mistet ikke troen på brenselcelle som sådan.

Den første cellen ble levert av MTU Onsite Energy GmbH og var på 320 kW. Ifølge prosjektet var de for tidlig ute og baserte seg på en tidlig generasjon brenselcelleteknologi (smeltekarbonat).

Nå er flere forskningsprosjekter i gang for å marinifisere moderne membran-baserte brenselceller PEMFC – Protonutvekslende membran brenselcelle (Proton Exchange Membrane fuel cell).

De to hydrogen-fergeprosjektene i regi av Fiskerstrand og Pilot E samt Statens vegvesen jobber med, vil være basert på nyeste generasjon brenselcelle, PEM (polymer electrolyte membrane) lavtemperaturceller.

I 2012 kom Viking Lady på lista over de 100 viktigste innovasjoner for en bærekraftig framtid.

I 15 år har Viking Lady spilt hovedrollen i Fellow-ship-prosjektet. I 2018 ble Fellowship-prosjektet formelt avsluttet.

Administrerende direktør i Eidesvik Offshore, Jan Fredrik Meling, sa til TU i 2012 at Eidesvik Offshore drives av å være ledende på å ta i bruk ny teknologi.

Oljeselskaper pusher

Statoil – eller nå Equinor – får mye av æren for at offshoreskip har tatt «Havets Prius-teknologi» i bruk.

Normalt er det oppdragsgiver som betaler for drivstoff, mens rederiet må ta eventuelle ekstrakostnader ved å installere energieffektiviserende teknologi.

Equinor og Lundin har som de første oljeselskapene bidratt ved å støtte hybridiseringen.

Da Statoil i 2017 utlyste kontrakter for syv forsyningsskip, var krav om ombygging til hybrid framdrift et ufravikelig krav. Fem rederier delte på kontraktene: Solstad Farstad, Skansi Offshore, Ugland, Havila (to skip) og DOF (to skip). Enova støttet ombyggingsprosjektene.

Nå har også amerikanske oljeselskaper og offshorerederier i Mexicogulfen satt i gang hybridisering over en lav sko. Drivstoffbesparelser og miljø går hånd i hånd.