Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Hydrogen Large Scale Ship Transport

Alternativ tittel: Storskala skipstransport for flytende hydrogen

Tildelt: kr 4,9 mill.

Prosjektleder:

Prosjektnummer:

321591

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2023

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Hydrogen er både en ren energiressurs og en effektiv energibærer. Evnen til å transportere store mengder hydrogen vil bli nødvendig, siden produksjonssteder og forbrukere av ren energi kan være langt fra hverandre. Hydrogen produsert i Norge fra vannkraft eller naturgass kan være en attraktiv energikilde i Europa eller til og med på andre kontinenter. I et slikt scenario er langtransport nødvendig, og vil være mest effektiv med skip, med hydrogen lagret i flytende form (LH2). For å redusere transportkostnadene må energi-innholdet i hver skipstransport være tilstrekkelig høyt, noe som betyr at lagringskapasiteten til skipene må nå visse volumer. Den nåværende teknologien for lagring av LH2 oppfyller ikke ovennevnte krav, og innenfor dette prosjektet vil Moss Maritime, i samarbeid med SINTEF Energy Research og SINTEF Industry, bruke sin akkumulerte kunnskap og kompetanse fra LNG-industrien til å utvikle et design for et LH2 tanksystem som er egnet for frakt av store volumer. Ambisjonen er å studere og utvikle teknologi for skipstanker tilsvarende kapasiteter som finnes i LNG-industrien. Materialvurderinger har blitt gjort av Sintef i form av et litteraturstudie. Literaturstudiet har avdekket at det finnes lite og til dels mangelfull informasjon tilgjengelig som omhandler den kombinert effekten av hydrogenpåvirkning og lave temperaturer for både aluminiumslegeringer og rustfritt stål. De mekaniske egenskapene til det valgte materialet, under påvirkning av hydrogen og lave temperaturer vil bli dokumentert ved laboratorietester for å forsikre at tank materialet er trygt å bruke for lagring av hydrogen. Design av tankstruktur er under utvikling og foreløpige elementanalyser (både lineære og ikke-lineære) har blitt gjort for å verifisere konseptet. Omfattende bruk av avanserte beregningsmodeller vil bli nødvendig for å videreutvikle tankstrukturen samt å finne gjennomførbare løsninger rundt opplagring av tanken. Isolasjonsmaterialer har blitt undersøkt og en nummerisk modell har blitt laget for å kunne beregne og sikre at isolasjonsmaterialet oppfyller kravene til isoleringsevne og tilfredstiller målet satt som akseptabel rate for avkok. Det vil bli bekreftet at designet er på et tilstrekkelig sikkerhetsnivå, og i samsvar med forventede relevante regler og standarder for bygging av slike tanker. Dette prosjektet kan gi det nødvendige grunnlaget for å kommersialisere bygging av skip for transport av LH2.

Commercially available infrastructure to produce and transport liquid hydrogen will be a door opener to 1) large-scale export of clean energy from Norway and 2) utilisation of liquid hydrogen as an environmental-friendly fuel in shipping. The innovation in this project is a novel liquid hydrogen containment system for ship transport with a basis in the commercially available Moss tank used in LNG transport. The new tank will be the largest of its kind in the world. Moss Maritime has long-lasting commercial success with innovative LNG storage tank concepts for maritime applications. Utilisation of LNG storage designs for liquid hydrogen applications can be achieved if 1) the materials are capable of containing liquid hydrogen without loss of structural integrity, 2) the tank can be insulated sufficiently well to maintain the ultra-cold temperatures, 3) viable procedures for filling/evacuating and pre-cooling can be developed, and 4) the containment system is safe. In the project, the material integrity will be tested in the laboratory and by use of computational models. Detailed analysis of the thermal state with numerical simulations will highlight the most critical system components for heat transfer and deliver design criteria for structure design and composition to minimise heat loss to the ambient and unnecessary boil-off. Requirements on the operational procedures for the containment system will be developed. Particular focus to ensure a high level of safety for all aspects of the containment will pave the way towards an application in principle classification. A successful project enables an "Approval in Principle" by a classification agency after the project, to document that the innovation meets an adequate safety level prior to subsequent commercialisation.

Aktivitet:

ENERGIX-Stort program energi