skip

Hydrogenferge-kappløpet: – Alle tre vil være i stand til å levere

Statens vegvesen er imponert over hvordan de tre konkurrentene løser tekniske utfordringer.

Symbolet for Statens vegvesens hydrogen-elektriske fergeprosjekt. Målet er å ha en fullt operativ ferge som bruer minst 50 prosent hydrogen til framdrift.
Symbolet for Statens vegvesens hydrogen-elektriske fergeprosjekt. Målet er å ha en fullt operativ ferge som bruer minst 50 prosent hydrogen til framdrift.

Prosjektleder Camilla Røhme i Statens vegvesen er ikke i tvil om at det rederiet som vinner utviklingskontrakten for hydrogenfergen klarer å levere et teknisk gjennomførbart prosjekt til rett tid, det vil si 2021.

Høsten 2021 skal det som antakelig blir verdens første hydrogen-elektriske ferge seile på sambandet Hjelmeland – Skipavik – Nesvik på riksvei 13 i Rogaland.

Imponert

For et drøyt år siden startet Statens vegvesen løpet fram mot en utviklingskonkurranse.

Tre rederier har jobbet med konseptet i nær dialog med Vegvesenet.

– De har alle imponert med sin tilnærming og overbevist oss om at de vil være i stand til å levere både på teknologi, sikkerhet og innen fristen, sier Røhme til TU.

Prosjektleder for hydrogenferge, Camilla Røhme i Statens vegvesen. Bilde: Tore Stensvold
Prosjektleder for hydrogenferge, Camilla Røhme i Statens vegvesen.

I anbudsspesifikasjonene for driften av sambandet, er det krav om en elektrisk ferge og en som skal gå minst 50 prosent på hydrogen.

Den største fergen som går der i dag har plass til 400 passasjerer og 76 passasjerbilekvivalenter (PBE).

Kontrakten vil tildeles etter følgende vekting:

  • Pris: 70 prosent
  • Skalerbarhet: 25 prosent
  • Energieffektivitet: 5 prosent

Sikkerhet

Sjøfartsdirektoratet har en egen gruppe som stiller de kritiske spørsmålene rundt sikkerheten. Senioringeniør Kolbjørn Berge leder gruppen og ser så langt ingen ting som skal sette en stopper for prosjektet.

– Vi har stilt en del spørsmål til rederiene som de svarer på fortløpende. Det er bygget opp mye kompetanse både i Vegvesenet og i rederiene, sier Berge til TU.

Skulle det dukke opp «show-stoppere», vil det neppe være på regulatorisk side, tror Berge.

Både Sjøfartsdirektoratet og Vegvesenet ser på infrastruktur på land og bunkring som det mest usikre så langt.

Gasskompetanse

Det finnes ikke erfaring noe sted i verden når det kommer til overføring av flytende eller komprimert hydrogen i industriell skala mellom land og skip.

– I og med at dette ikke er gjort før, er det utfordrende å sette de rette sikkerhetskravene, sier Berge.

Norge har gått foran i utviklingen av LNG (flytende, nedkjølt naturgass til -163 grader) som drivstoff for skip ,og dermed bunkring. Det er kunnskap å bygge videre på.

– Det har gitt oss et godt grunnlag, sier Berge.

Trinnvis

Staten vegvesen følger en tre-trinnsplan i det unike prosjektet.

  1. Kvalifikasjonsrunde - høst 2017
  2. Dialog – vår 2018
  3. Konkurranse – høst 2018

Etter kvalifikasjonsrunden – der invitasjonen til deltakelse gikk bredt ut, satt Vegvesenet igjen med tre rederier og deres samarbeidspartnere.

Tre fra semi til finale

Disse tre rederier med samarbeidspartnere er invitert til å levere tilbud:

  • Boreal Sjø
  • Fjord 1
  • Norled

– Vi håpet at alle skulle klare å kvalifisere seg til å bli med i en full konkurranse, men var langt fra sikre på forhånd, sier Røhme.

Det er i løpet av dialogene alle aktørene har imponert med løsningsorintering og stå-på-vilje.

Ordknappe konkurrenter

Sjef for nybygg i Fjord1, Arild Austrheim, er ordknapp og vil ikke fortelle hva han ser som de største tekniske utfordringene.

– Nå er vi over i en konkurransefase, og da ønsker vi ikke å fortelle for mye, er det eneste han vil si.

Stort mer er det ikke å få ut av teknisk direktør Sigvald Breivik i Norled heller.

– Vi holder kortene tett til brystet til anbudet er levert i oktober, sier han.

Daglig leder i Boreal Sjø, Steinar Johan Mathisen, vil heller ikke lette på sløret, men viser til en pressemelding.

Utfordringene

Boreal Sjø samarbeider med Wärtsilä Ship Design og har reservert navnet «Hydrogen».

Boreal og Wärtsilä letter på designsløret for det som kan bli verdens første hydrogenferge. Illustrasjon: Wärtsilä
Boreal og Wärtsilä letter på designsløret for det som kan bli verdens første hydrogenferge.

Daglig leder Ove Wilhelsmsen i Wärtsilä Ship design er enig i hva som innebærer størst utfordring.

– Kjernen i arbeidet med løsning for en ny hydrogenferge er i hovedsak knyttet til logistikk og bunkring av hydrogen, lagringsmetode og utviklingen av sikre systemløsninger som kombinerer energilagring og brenselceller opp mot skipets øvrige systemer, sier han i pressemeldingen.

Brenselcellen lager elektrisk energi fra et drivstoff, som hydrogen, ved å la det reagere med oksygen ved hjelp av et oksidasjonsmiddel i en elektrokjemisk prosess. Cellen består av en katode, en anode og en elektrolytt som er plassert mellom elektrodene. En brenselcelle skiller seg fra et batteri ved at den kjemiske energien hentes fra en ekstern kilde (drivstoffet), mens et batteri har den kjemiske energien lagret internt (lukket system). Kilde: Wikipedia Bilde: Wikipedia
Brenselcellen lager elektrisk energi fra et drivstoff, som hydrogen, ved å la det reagere med oksygen ved hjelp av et oksidasjonsmiddel i en elektrokjemisk prosess. Cellen består av en katode, en anode og en elektrolytt som er plassert mellom elektrodene. En brenselcelle skiller seg fra et batteri ved at den kjemiske energien hentes fra en ekstern kilde (drivstoffet), mens et batteri har den kjemiske energien lagret internt (lukket system). Kilde: Wikipedia

Lista lagt høyt

Daglig leder i Greenstat i Bergen, Vegard Frihammer, heier på prosjektet, men mener at de legger ambisjonsnivået unødvendig høyt.

I prosjektet er det lagt opp til bruk av flytende hydrogen. Det er å begynne i feil ende, mener Frihammer.

– Ut fra tid og kostnad er det både dyrt og krevende å begynne med flytende hydrogen, sier Frihammer.

Han mener prosjektet burde gått for komprimert gass.

– Det finnes allerede en del erfaring med bruk av komprimert gass i busser og tungtransport. Til det korte sambandet trenger de såpass lite volum at det de kunne klart seg med komprimert hydrogen, sier Frihammer.

Krype, gå, løpe

For å gjøre hydrogengass flytende, må den kjøles ned til -263 grader Celsius. Det stiller krav til landinfrastruktur med nedkjøling (liquefication) og om bord må drivstoffet gassifiseres (varmes opp) før den overføres til brenselcellen.

– Det hadde vært godt egnet for store volumer og blir aktuelt for cruise og deepsea shipping. Men vi bør lære å krype før vi kan gå, sier Frihammer.

Fem konsortier jobber med hurtigbåter på hydrogen og brenselceller. Dette er prosjektet til Brødrene Aa med 12 brenselceller på 100 kW hver. Hydrogentankene er plassert på dekk. Eventuell lekkasje vil gå ut i friluft. Foto: Br. Aa.
Fem konsortier jobber med hurtigbåter på hydrogen og brenselceller. Dette er prosjektet til Brødrene Aa med 12 brenselceller på 100 kW hver. Hydrogentankene er plassert på dekk. Eventuell lekkasje vil gå ut i friluft.

Prosjektleder Camilla Røhme i Statens vegvesen sier at de ikke har satt krav til teknologisk løsning.

– Vi har satt mest mulig teknologinøytrale rammer da vi mener at næringen er best egnet til å velge optimal teknologi, sier Røhme.

Likevel vektlegger Vegvesenet verifikasjon av teknologi som kan brukes i langt mer energikrevende samband enn Hjelmeland Nesvik.

Frihammer i Greenstat mener at det er det kravet som gjør at rederiene vurdererer flytende hydrogen.

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

Krav om klimavennlige ferger fra 2022 vil føre til at både batterier, hydrogen og noe biodrivstoff blir tatt i bruk i norske ferger i stor skala. I 2040 er nesten hele den norske fergeflåten utslippsfri. Store hydrogendrevne skip er på vei inn for fullt. Bilde: Illustrasjon
Krav om klimavennlige ferger fra 2022 vil føre til at både batterier, hydrogen og noe biodrivstoff blir tatt i bruk i norske ferger i stor skala. I 2040 er nesten hele den norske fergeflåten utslippsfri. Store hydrogendrevne skip er på vei inn for fullt.

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.

Ambisjoner

Han synes det er flott at Norge går foran og viser at hydrogen, framstilt uten CO2-utslipp, er ett av framtidas nullutslippsdrivstoff.

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 aktuell strekninger begrenser seg til rundt 10.

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.

Et franske konsortium jobber med en 35 meter lang ferge med brenselcelle og hydrogen som drivstoff Bilde: Vincie Energies
Et franske konsortium jobber med en 35 meter lang ferge med brenselcelle og hydrogen som drivstoff

Vegvesenet pådriver

Maritim brenselcelle er riktignok ikke ferdig utviklet ennå. Det betyr at det må gjøres teknisk utvikling på veien fram til 2021. Men nok en gang er det veimyndighetene som er pådriver.

Statens vegvesen bidro til utvikling av LNG-ferger (1995-2000 med MF «Glutra») og batteriferger (2011-2015 med MF «Ampere») gjennom utviklingskontrakter.

Den samme strategien vil trolig sørge for at Norge vil være langt framme på hydrogenteknologi i maritime næringer.

Utviklingsfergen skal i 10 år inngå i driften av sambandet Hjelmeland-Nesvik-Skipavik med hydrogen-elektrisk drift. Kravene i kontrakten vil redusere CO2-utslippene fra sambandet med over 4.000 tonn/år i forhold til i dag.

MF Hjelmeland og MF Sigrid skal fra 2021 erstattes av to nullutslippsferger på om lag samme størrelse og kapasitet. MF Hjelmeland er 76,6 meter lang, 15 meter bred og har plass til 400 passasjerer og 76 biler (PBE). Bilde: Wiki Commons/Falk Lademann
MF Hjelmeland og MF Sigrid skal fra 2021 erstattes av to nullutslippsferger på om lag samme størrelse og kapasitet. MF Hjelmeland er 76,6 meter lang, 15 meter bred og har plass til 400 passasjerer og 76 biler (PBE).
Powered by Labrador CMS