TRANSPORT-Transport 2025

Formålet med dette prosjektet er å analysere potensialet for utslipps og kostnadsreduksjoner som kan oppnås ved Hybride maskineri løsninger. Skip har utslipp både til vann og luft, og disse utslipp kommer i all hovedsak fra skipets forbrenningsmotor. En forbrenningsmotor kjennetegnes ved at den operer mest effektivt ved medium til høyt effekt (sweet spot), og både drivstoff og avgasser øker ved lavt effekt. Forståelsen av at skip i løpet av et år vil operere med varierende effekt utakk fra minimum til maksimum er viktig for å kunne velge riktig motorløsning. I denne studien omfatter hybride maskineriløsninger: Batterier for å kunne levere nødvendig tilleggs effekt i kritiske situasjoner og for å kunne ta last variasjoner samt å kunne levere all energi når skipet ligger uvirksom ved kai; Motorer av ulik størrelse; Ulike PTO og PTI løsninger. Viktigheten av hybride maskineriløsninger i vår tid reflekteres av: Behovet for å redusere lokal luft-forurensning; Behovet for å redusere global oppvarming; Forståelsen av de fleste skip trenger dagens motoreffekter da den reflekterer hva som trengs av effekt i kritiske situasjoner; Forståelsen av at mens skip for kun 10 til 15 år siden stort sett brukte 75 % - 85 % av installert effekt hver dag ute på sjøen så seiler de nå 2 til 5 knop saktere og bruker typisk 20 - 50 % av installert effekt; Batterier i kombinasjon med PTO/PTI løsninger muliggjør installasjon av mindre hovedmotor som da vil være bedre tilpasset typisk effekt uttak. Viktige resultater er: Hybrid løsninger som tillater mindre hovedmotor gir fordeler gjennom lavere luftforurensning, klimagassutslipp og energiforbruk. Når dette er ganske rimelig også for trampfart som bulkvarer, våte og tørre, til tross for disse skipenes dominerende behov for vanlig skyvekraft, så er det fordi skipene ellers utstyres for å gi kraft til ekstremsituasjoner ved hovedmotoren, som dermed får lite optimal utnyttelse. Dagens skips krav vil og bør også fremover skille mellom spesielle havner, regioner, og åpent hav. Eksempelvis bør en se nærmere og kritisk på dagens retning fra IMO og andre mot å forby svovelholdig bunkers globalt. Det å globalisere et slikt hensyn som er godt motivert i kystnære områder er ikke like gjennomtenkt langt til havs da utslipp der bidrar til skydannelse som er positivt for å begrense den globale temperaturøkningen. HyFi's resultater støtter en reorientering eller berikning av miljø- og klimapolitikk for fartøyer som ikke bare skal orienteres mot skipenes egenskaper som nye slik for eksempel IMOs energi-effektiviseringsstandarder gjør, men også søker å påvirke: o Transportsystemets helhet, eksempelvis i retning av større skip og skipninger o Skipene i drift, bla hastighetsregulering, variert drivstoff, og hybrid o Sonebestemming, vær og føre hensyn, havneelektrifisering, differensierte havneavgifter

This study will investigate the potential for reduction of emissions and operational cost at sea through introduction of hybrid engine technologies. An important idea is to shift the emphasis in ship design and policy from idealized towards realistic usag e conditions for the vessel. This leads to a realization that quite generally vessel and engine configurations can be environmentally inefficient in part by being insufficiently flexible. Typically, engines and vessels consume and pollute too much when un der very high or low loads. This study will investigate how emissions can be reduced through introduction of hybrid technologies. In this context hybrid means engines of different sizes, battery storage of energy to take peak power requirements, and powe r management systems with a more balanced focus on reducing emissions and energy consumption while maintaining a high safety standard. The assessment of the options will be based on real operational conditions for six different vessel types To fulfill th e objectives of this study it has been organized in seven work packages. 1.Establish the annual operational profile for the selected reference vessels types 2.Establish the characteristics and the emissions functions/curves for alternative engine configur ations and hybrid options. 3.Quantify fuel usage, cost and emissions for the reference vessels based on todays usage and technology (AS IS) 4.Calculate fuel, cost and emissions for each of the alternative techical options 5.Evaluate pro and cons for eac h technical option 6.Assess total potential for reduction of fuel, cost and emissions if the best options are chosen for all sea transport in Norwegian territorial waters. 7.To give recommendations for how these reduction can be achieved and further work .