Hoff, Bjarte

Norwegian Nynorsk

Munin - Open Research Archive

Ny flåte og elektrifiseringEksempel på grøne løysingar og utviklinga i dagBjarte HoffFørsteamanuensisInstitutt for elektroteknologiLeiar for forskingsgruppa «electromechanical systems»Elektrisk transport er ikkje noko nytt• Oppfinnaren Thomas Parker –Første elbil i produksjon i 1884 av Elwell-Parker Company• Første tyskproduserte elbil i 1888 av Andreas Flocken• Første amerikansk elbil i 1891 av William Morrison• Thomas Edison sin ladestasjon for elbil(1897?)Utslepp til luft 2017Olje- og gassutvinning - stasjonær forbrenningOlje- og gassutvinning -prosessutslippIndustri og bergverk - stasjonær forbrenningIndustri og bergverk - prosessutslippEnergiforsyningOppvarming i andre næringerOppvarming i husholdningerPersonbilerAndre lette kjøretøyTunge kjøretøyMotorsykler og mopeder JernbaneInnenriks luftfartInnenriks sjøfart og fiskeMotorredskaper m.m.Jordbruk - husdyr og husdyrgjødselJordbruk -kunstgjødsel og annetAvfallsdeponigass Slitasje på veier, dekk, bremser og jernbaneledningerBruk av produkter med fluorgasser, løsemidler m.m.AnnetTransportCO2 equvalentar(untatt utanriks luftfart og sjøfart)Kjelde: Statistisk sentralbyråUtslepp frå transportElektrisk drift i maritim sektor• Ein stegvis overgang via diesel-elektriske fartøy• Forskjellen er om energien kjem frå dieselgenerator eller batteriPrisreduksjon på batteri (for elbil)Verdas første heilelektriske ferje• Produsert på Fjellstrand AS for Norled• Elektrisk framdriftssystem av Siemens• Batteri på 1040 kWh• Overfart på 20 minuttar brukar 130 – 200 kWhBilde: NorledUtviklinga innan elektriske ferjer• Verdas første elferje i 2015: Ampere• Teknisk Vekeblad: 60 ferjer med batteri i 2021• Statens Vegvesen: 71 ferjer med batteri i 2022, redusert utslepp tilsvarande 150 000 bilar• Regjeringa: Alle (200) bilferjer på straum innan 2025• I tillegg er det biodrivstoff og hydrogenOppdrettsnæringa blir elektrisk• HMS:• Ingen dieseleksos• Redusert støy• Mindre vibrasjonarMiljø:• Ingen lokale utslepp av CO2• Ingen NOX utsleppIllustrasjon: ABBSea trial movieElektrisk fiskebåtarSelfa Arctic El-Max 1099• El-hybrid sjark• 195 kWh batteri + diesel aggregatBilde: Selfa Bilde: VM boatsVM 900 Fischer• Elektrisk sportsfiskebåt• 120 kWh batter• Rekkevidde på 25 nmi ved 6 knopHybrid fiskebåt – «Angelsen Senior»Dieselbåt vs. GMV Zero (6.0)Kjelde: Grovfjord Mek. VerkstedUiT var med å utvikla GMV Zero• UiT utvikla EMS til GMV Zero (energy management system)Typisk elektrisk framdrift på båtDCDCDC-busShore connectionBatterypackDCACDCACDCACM M MMain engine1Main engine2BowthrusterACDCACDCAC main switch boardStrategisk satsing• Eit-årig prosjekt finansiert av ARC – Arctic Center for Sustainable Energy• Hovudmål: Identifisera framtidige forskings- og utviklingsmogelegheiter• Besøk prosjektet si nettside for meir informasjon:https://site.uit.no/ladeteknologi/ eller http://www.ladeteknologi.noStor interesse for elbåt hos studentaneLadebehov og teknologiVessel Battery capacityCharging power Charging solutionKaroline(Hybrid) 195 kWh 44 kW 63 A plug400 VAngelsen Senior(Hybrid)270 kWh 50 kW850 kW gen.125 A3~ 230 VGMV Zero350 kWh 2 x 87 kW 2 x 125 A plug400 VMF Folgefonn(Hybrid)1000 kWh 1 MW Inductive+ NG3 plugMF Ampere1040 kWh 1.2 MW ST.PantografCavotec plugMF Future of the Fjords1800 kWh 2.1 MW Cavotec plugColor Hybrid 5000 kWh 7 MW NG3 plugInduktiv (trådlaus) lading• Mindre fartøy har større bevegelsar ved kai enn f.eks. ferjer• Utfordrande å posisjonera sende- og mottakarspole• Fleire spolar i ei stripe kan vera ei løysingIllustrasjon: Henrik Fjeld NilsenFlytande ladepunkt• Flytande ladepunkt kombinert med induktiv lading• Uavhengig av flo og fjøra• Unngår kompliserte og store system for posisjonering på kaiInduktiv ladingAutonome skipHva tjener vi på autonomi og elektrifisering?Autonomi på sjøen har betydning for transportkostnader, miljø og sikkerhet. Rolls-Royce har beregnet at reduksjonen i transportkostnader på enkelte skipstyper kan være på opptil 30 %.Reduserte bygge- og driftskostnader, positive miljøeffekter:Ingen hotellseksjon, frigir plass til last, mindre behov for sikkerhetsutstyr, redusert energibehov, fornybar energi.Økt transportsikkerhet gjennom fjerning av menneskelige feilLønnsomt med mindre skip med høyere frekvens, reduserer ledetid og logistikk-kostnaderElektrisk drift gir miljømessig gevinst, lavere utslipp og redusert behov for vedlikeholdYara Birkeland (Vard Brevik)Elektrisk og autonomt containerskip80 meter langt og 15 meter bredt med plass til ca 120 containere (108 20 TEU og seks 40 TEU), klar til testing første halvår 2020m men utsatt pga. Korona.Erstatter 40.000 årlige vogntogturer med gjødsel fra Herøya til Brevik/Larvik, samlet distanse rundt 1 million kilometer med CO2-utslipp på 750 tonn.Gradvis testing, fra brocontainer til overvåkning fra kontrollrom på landNattseilas i 6-7 knop, tilpasset Brevikstrømmen. Fullastet med 120 containere, er effektbehovet på kun 110 kW, tilsvarende to 70 HK påhengsmotorer ved 6,7 knop.Automatisert antikollisjon og fortøyningssystemhttps://www.youtube.com/watch?v=Y4RTJpxz9hM&feature=youtu.beAutocrossing (Rolls Royce)Fjord 1 skal  krysse fjorden automatisk med 16 av sine ferger, mens Fosen Namsos Sjø har bestilt autocrossingsystemet fra Rolls-Royce til to av sine ferger.Basert på fergenes sensorer, navigasjon, framdriftssystem med propellstyring.Energieffektivitet: Optimalt pådrag og hastighet, optimal kursAutomatisert seilas, men manuell operasjon mot/fra kai (med inkluderte sikkerhetsfunksjoner)Autonom godstransport (Rakuten)Autonom løsning for flytting av gods fra vei til sjøStore containerskip for frakt over større avstander, kombinert med mindre båter for last mile distribusjon Kan brukes for transnasjonal transport, men også godt alternativ for regional transporthttps://www.youtube.com/watch?v=m417W8JncCQ 

Ny flåte og elektrifisering – Eksempel på grøne løysingar og utviklinga i dag

https://munin.uit.no/bitstream/10037/30862/4/article.pdf

Ny flåte og elektrifisering – Eksempel på grøne løysingar og utviklinga i dag

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Munin - Open Research Archive