Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Zero emission cruise shipping

Alternativ tittel: Nullutslipps cruisefart

Tildelt: kr 4,7 mill.

Prosjektnummer:

310075

Prosjektperiode:

2020 - 2022

Målet for prosjektet var å beskrive et opplevelses-cruisefartøy som har tilstrekkelig rekkevidde basert på maskineriløsninger som gir null eller veldig lave utslipp av klimagasser. Prosjektet har utviklet metoder for å estimere bidrag fra vindassistert fremdrift i tillegg til modeller for energiproduksjon ombord basert på hybride maskineriløsninger. Prosjektet har også benyttet metoder for å estimere energi og effekt for hotelldrift ombord basert på reelle driftsdata for fartøy i samme kategori. Fremdrift og hotelldrift er de to områdene med størst energibruk på et cruiseskip. I dette prosjektet har vi fokusert på oppdagelsescruise, det vil si fartøy som opererer i faste områder men ikke nødvendigvis på faste ruter. Fartøyene bytter ofte operasjonsområde basert på sesonger, som eksempel kan de operere rundt Svalbard og Island i sommerhalvåret på nordlig halvkule, mens de opererer ut fra Sør-Amerika mot Antarktis-øyene om sommeren på sørlig halvkule. Fremdriften til fartøyet krever evne til å manøvrere i dårlig vær samt å kunne unngå dårlig vær. Da fartøyet ikke er avhengig av å gå en gitt rute åpner det for en aktiv bruk av seil. Dette kan helt eller delvis erstatte bruk av motor under deler av seilasen. Ny seilteknologi innebærer bruk av fleksible, rigide eller roterende seil (Flettner), og prosjektet har utviklet metoder for å inkludere effekten av seil under seilas. Operasjonssimulering benytter SINTEF-utviklet software for å simulere fartøyet i definerte ruter under realistiske værforhold. Man får dermed tatt hensyn til vindretning i forhold til ønsket seilingsretning slik at fremdrifts-støtten fra seil blir mest mulig realistisk. Resultatene viser hvor stor andel av tiden fartøyet kan klare seg med seil alene, samt hvor stor motorinstallasjon som kreves for sikker seiling under alle forhold.. Videre har prosjektet utviklet en metode for å estimere energibruk for hotellfunksjonen ombord. Metoden er basert på værdata og andre operasjonelle parametre som basis for en datadrevet modell som gir en korrelasjon mot energibruk for hotellet. Hypotesen var at hotell-lasten er korrelert med effekten fra hovedmaskineri, i tillegg til effektbehovet fra varme, ventilasjon og luftkondisjonering (HVAC) samt andre forbrukere. Det er antatt at andre forbrukere i sum er neglisjerbart, samt at behovet for HVAC er lineært korrelert med ekstern temperatur. Modellen tar utgangspunkt i reelle data fra flere cruisefartøy og kjente operasjonelle parametre under flere seilaser. For disse fartøyene er faktisk hotell-last kjent, slik at man kan sammenligne modellens resultater med virkeligheten. Resultater viser at modellen gi en god korrelasjon for hotell-last basert på fremdriftseffekten til fartøyet, samt at korrelasjon med ekstern temperatur er best når denne midles over flere dager. Totalt sett er det utviklet en god modell for å estimere effektbehovet for hotelldrfiten for fartøyet. På bakgrunn av dette har prosjektet klart å lage et godt verktøy for å estimere effektbehov som grunnlag for å velge maskineriløsninger som minimerer utslipp av drivhusgasser.

Methods for prediction of wind assisted propulsion power has been established based on model testing and available literature. The methods have been made available for simulation tools such as the SINTEF Ocean Gymir-tool that enables optimization of wind assisted propulsion for specific vessels and sailing routes. Methods for assessing superstructure design based on different characteristics of sail systems (soft, rigid, rotor) are developed. Method for estimating necessary hotel load has been developed. This is crucial for optimization of the entire energy production system onboard. A design tool for the power and energy system optimization has been developed by the project, in which operational characteristics of the power system is coupled with the energy and power requirements of the vessel. Simulation of a vessel under realitsic routes and weather is performed using the Gymir simulation system. Gymir has been expanded to consider both wind assisted propulsion and the hotel load estimation in order to assess the performance of alternative ship designs.

The shipping industry, and particularly the cruise segment, is facing ever stronger emission-reduction requirements from governments and the public. Stricter regulations on both global GHG-emission and local emission are being introduced, at the same time as the environmental awareness of cruise ship passengers is increasing. It is likely that cruise ships will be required to be emission-free within 2050, and in many areas already within the next decade. According to the Strategy for Green shipping of the Norwegian Government (presented June 2019), only emission-free ships should be allowed to sail the world heritage fjords in Norway from 2026. The strategy also highlights that measures will be put in place to ensure that cruise ships are widely using low- or zero-emission technology already in 2030, both in national and international waters. The R&D centre SFI Smart Maritime initiated in 2019 a feasibility study on zero-emission expedition cruise shipping, with contributions from Vard, ABB, SINTEF Ocean and other partners. The Zero emission cruise shipping (CruiZero) project will bring the study further towards optimized system designs and verification of these, developing solutions for design of future cruise vessels that ensure operation with zero emissions of local pollution and greenhouse gases. There is a need to combine several technology innovations to reduce the energy consumption, in order to allow for design of power systems using green fuels that have a lower energy density than fossil-fuels. Hence, CruiZero will focus on technologies within the areas energy-efficient design, wind-assisted propulsion, energy-efficient hotel and zero-emission power system. Promising technologies will be assessed in operational studies to determine the viability of solutions. The project partners Vard Design, ABB and SINTEF Ocean provides industrial and scientific competence and experience within all these areas.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2