Havyard - Zero-Emission ROPAX Vessel

FreeCO2ast i mål Batteri er i dag brukt til å gjøre skip utslippsfrie på korte strekninger. Men selv med en av verdens største batteripakker kan et stort skip som Kystruten bare seile kortere distanser. Så hvordan kan man få store skip til å gå lenger distanser og med høy hastighet og uten utslipp? Et viktig svar er hydrogen. Hydrogen er også et viktig svar på spørsmålet om hvordan vi skal innfri FNs Sjøfartsorganisasjon (IMO) krav til å halvere klimagassutslippene fra skipsfarten innen 2050. FreeCO2ast var blant de første Pilot E prosjektene som begynte å utvikle storskala maritime hydrogen energisystem. Prosjektet baserte seg på Havila Kystrutens hybrid-elektriske skip, som allerede er utstyrt med omfattende energieffektivitetstiltak. Hovedmålet var å utvikle et godkjent hydrogenenergisystem for nullutslippsdrift langs deler av den norske kysten. Delmål for prosjektet var å utvikle designverktøy og simuleringsmodeller som tilrettelegger for raskere design av nullutslippsfartøy i fremtiden, samt validering av teknologier i realistiske simulerte miljø. Det skulle også gjennomføres en markedsanalyse for å kartlegge potensialet nullutslippsteknologi i ulike maritime markedssegmenter. Ved prosjektets avslutting er det utviklet et design av en komplett retrofit modul med et hydrogensystem bestående av 3,2 MW brenselcellesystem og en tank for flytende hydrogen med kapasitet på 3,5 tonn. Det er tatt frem en omfattende risikoanalyse og Preliminary Approval fra Sjøfartsdirektoratet og DNV. Det har på det nåværende tidspunkt ikke vært mulig å realisere fysisk piloten innenfor prosjektets kommersielle rammer. Prosjektet har også utviklet simuleringsverktøy for rask og nøyaktig vurdering og dimensjonering av nye teknologier som brenselceller og batteri i hybride konfigurasjoner med tradisjonell fremdrift om bord i skip. Verktøyene kan også benyttes for å vurdere energibehov for forskjellige operasjonsprofiler og seilingsruter, samt testing av ulike systemkonfigurasjoner, respons og kapasiteter. Det er også tatt frem et kontrollsystem for slike systemer som er benyttet i fysisk test av brenselceller og validert mot simulerte verdier. Viktige FoU-oppgaver som er utført er blant annet evaluering av ulike hydrogen brenselcelle system og lagringsløsninger opp imot en realistisk maritim godkjenningsprosess. Det er også etablert en av de første maritime risikoanalysene for å etablere et risikomåltall som er relevant i en alternativ design godkjenning. Det er videre utviklet effektive systemdesignverktøy og simuleringsteknologier som kan benyttes til å validere hydrogenteknologier. I arbeidet med livsløpskostnader for skip med ulike motor og drivstoffkonfigurasjoner ble det utviklet en modell som gjør det mulig å finne krysningspunkt for når ulike teknologier og drivstoff kan bli mer lønnsomme en fossile alternativ basert på kjente prognoser for prisutvikling for ulike drivstoff, samt utvikling i CO2 kvotekostnader. Prosjektets betydning og nytteverdi strekker seg over forskningsfeltet, kompetanseutvikling, næringslivet og samfunnet for øvrig. Det bidrar til bedre forståelse av brenselcellers ytelse under forskjellige driftsforhold, bygge opp ekspertise innenfor hydrogenteknologi og brenselceller, samt at det har hatt en betydelig effekt i form av kompetansebygging både hos prosjektpartnere og leverandører i tillegg til godkjenningsmyndigheter i form av klasseselskap og flaggstat. Formidling og utnyttelse av resultatene har vært av høy betydning, og hovedkanalene for formidling har vært gjennom presentasjoner både i klynger, bransjeorganisasjoner og gjennom SFI Smart Maritime, samt at HAV Group formidler resultater mot sin kundebase ved å introdusere forbedrede produkt og tjenester. Ikke minst var prosjektet sentralt i at HAV Group etablerte et eget forretningsområde for leveranse av hydrogensystemer; HAV Hydrogen

FreeCO2ast-prosjektet har vært sentralt i å etablere og profilere HAV Group og datterselskap som en sentral aktør innenfor det maritime grønne skiftet. Prosjektet har også direkte ledet til at HAV Group har skilt ut et eget datterselskap; HAV Hydrogen, som skal bringe integrasjon og godkjenningskompetansen som er utviklet i prosjektet ut i markedet. Dette har ledet til at det er etablert nye arbeidsplasser, og bidratt til å styrke den lokale klyngen av grønn maritim kompetanse. Prosjektet har også vært en sentral utviklingsarena for både leverandører av teknologi som fuelcelle og tank, klasseselskap og Sjøfartsdirektoratet, samt for FoU-partnere sin videre utvikling i både utvikling av modelleering og testing av grøn teknologi. Prosjektet har videre gitt et tydelig bidrag til å demnonstrere hvordan en kan realisere samfunnets krav og ambisjon om reduserte utslipp både når det gjelder teknologiutvikling, godkjenningsprosesser og infrastruktur. Utviklet teknologi og forventet etablering av infrastruktur for nullutslipp- drivstoff er forventet å bidra til økt utbredelse av klimavennlig transport i Norge.

I Havyard Pilot-E-prosjektet skal det utvikles, installeres og demonstreres nullutslippsteknologi for energiproduksjon for sikker drift av kystruteskip. Teknologien skal muliggjøre seiling av større skip med nullutslipp over lengre strekninger og med høy fart, ved bruk av hydrogen- og batteriteknologi. Havyard Group ASA som integrert leverandør av skip, skipsdesign og teknologisystemer for skip har betydelig posisjon i markedet for nullutslippsskip, og bygger nå 13 nullutslippsferger med batteriteknologi. Gjennom prosjektet skal kompetanse og utviklingskapasitet styrkes betydelig, og gjennom felles innsats med ambisiøs kunde, Havila Kystruten AS og ledende FoU-miljøer ved Sintef Ocean og Prototech skal banebrytende installasjoner utvikles og implementers. FoU-utfordringer for implementering av høykapasitets nullutslippsteknologi er knyttet til marinisering av brenselcelleteknologi som skal oppskaleres mange ganger mot tidligere erfaringer, valg av funksjon- og systemprinsipper, effektivitet og levetid for teknologien, integrasjon med øvrige systemer på fartøy og implementering i helhetlig design av fartøy. Tilgang til nullutslippsenergi og teknologi for drivstofflogistikk helt fra kilde til energisystem er vesentlig FoU-utfordring. Teknologien skal resultere i drifts- og investeringskostnader som muliggjør aktuelle teknologivalg. Etterspørsel etter teknologi og fremtidig betalingsvilje hos både redere og sluttkunde må avklares. Ønsket og ambisjonen om redusert klimagassutslipp gjennom teknologiskift for maritim transport er utvetydig innen norsk og internasjonal næring, hos myndigheter og i samfunnet som helhet. Dette viser behovet, og også det betydelige markedspotensial. Utviklet teknologi vil kunne anvendes i de fleste typer fartøy som seiler i kystnære farvann. Prosjektet skal gjennom innretning og resultater kunne gi en tydelig påvirkning på fremtidig klimagassutslipp fra skip.