KVAL: USGF - UiS subsea freight-glider - An ultra-low NTE subsea cargo glider

Selv om sjøfart er en av de mest effektive måtene å transportere varer på, er utslipp fra internasjonal skipsfart på rundt 1 milliard tonn CO2 per år. Dette tilsvarer 2-3 prosent av de totale globale utslippene. Uten tiltak vil utslippene øke med 50-250% de neste 30 årene ifølge "International Maritime Organization" (IMO) i 2014. IMO har imidlertid et mål om å halvere utslippene innen 2050 og deretter jobbe mot nullutslipp så snart som mulig etter det. Ifølge SINTEF for å nå målet om 50% reduksjon innen 2050, må hvert enkelt skip redusere utslippene med nesten tre fjerdedeler. Et av flere svar på denne utfordringen kan være implementering av subsea-glidere for internasjonal bulktransport. Subsea-glidere er en spesialisert type av autonome undervannsfartøy (AUV). I stedet for å bruke en propell til å bevege seg gjennom vannet, bruker de faste vinger og endringer i oppdrift for å skape fremdrift der fartøyet beveger seg gjennom vannet i en sikksakk-bevegelse. Det autonome fraktgliderkonseptet er i stand til å redusere utslipp av CO2 med mer enn 90% sammenlignet med konvensjonelle bulkskip. Andre fordeler kan være lavere operasjonelle kostnader, mindre farlig eksponering for mannskap og teknologien kan skape muligheter for helt nye transport og logistikksystemer. Gjennom prosjektet er det utviklet et konseptdesign for et fartøy på rundt 50 meters lengde som kan frakte mer enn 500 m3 flytende CO2 og som tåler store vanndybder. Vi har også opparbeidet oss økt innsikt i reguleringer for autonom, internasjonal skipsfrakt samt hatt dialog med mulige brukere av slik frakt.

A baseline design for the USFG capable of travelling at a lower speed of 1 m/s with an operating range of 400 km and a maximum operating depth of 200 m is proposed. The length of the USFG is about 50 meters which allows the vessel to carry 518 m3 of CO2 while serving the storage needs of the carbon capture and storage (CCS) ventures on the Norwegian continental shelf. The USFG is powered by battery cells, and it only consumes a little less than 8 kW of electrical power. The main details of the design are presented in the first part of the work. A torpedo-shaped shell is employed for the USFG, having a diameter to length ratio (slenderness ratio) of 1:9.7. This design reduces the manufacturing difficulty of the vessel while optimizing the slenderness of the structure to obtain maximum cargo capacity and reduced drag resistance. The external hull is reinforced by utilizing a stiffener. The stiffeners are used conferring to the calculation procedure in DNV-RU-NAVALPt4Ch1.