Batterielektrisk drift

Fullelektrifisering med batterier gir i dag tilnærmet 100 prosent nullutslipp dersom lading skjer med vannkraft. Batterielektrisk drift gir svært høy energieffektivitet og kan gi betydelig reduksjon av totalt energiforbruk. Metoden egner seg for kortere seilaser, særlig fergesamband, men også lasteskip i korte ruter som havnetaubåter, arbeidsbåter i oppdrett og Yaras pendelrute mellom Porsgrunn og Larvik. Batterier er under stadig utvikling, og det finnes en rekke tilbydere av maritime batteripakker og styringssystemer i Norge. I nybygging av ferger er teknologien nær enerådende.

Batterielektrisk med system for ombordladding – hybrider

Ved seilaser over noe lengere strekninger vil ikke tilgjengelig batteriteknologi og lading ved kai være effektivt. I tillegg må det installeres systemer for produksjon av ladestrøm. Flere teknologier kan tenkes nyttet.

Generatorer med forbrenningsmotorer kan drives med lavsvovelolje, gass/LNG, biogass eller biodiesel. Avhengig av driftsform og seilings distanser vil slike installasjoner lett kunne nå regjeringens mål om 50 prosent reduksjon av CO2-ekvivalentutslipp i driftsfasen, selv om det nyttes fossil lavsvovelolje eller naturgass/LNG. For Kystverkets OV Ryvingen er det antatt at reduksjonene kan nå 70 prosent med tilgang på landstrøm. Slike anlegg kan også senere, når det fins tilstrekkelig volum av biogass eller biodiesel, redusere det driftsmessige CO2-utslippet til nær 100 prosent. Krav til reduksjon av NOx vil imidlertid kunne betinge bruk av reduksjonstiltak. Forbrenningsmotorer kan også drives på hydrogen og hydrogenberiket gass. Det avgjørende blir hvordan hver enkelt energiform klassifiseres med hensyn til CO2-ekvivalentutslipp i det totale kretsløp inklusive produksjon og distribusjon.

Hydrogen og brenselceller

Brenselceller er teknologi som produserer strøm uten roterende generator. Med hydrogen som energikilde kan de gi svært miljøvennlig drift. Foreløpige tall viser at brenselceller er mer effektive enn forbrenningsmotorer og slipper ikke ut røyk og partikler. Dersom hydrogen kommer fra fornybare kilder som elektrolyse ved vann-, vind- eller solenergi vil klima- og miljøregnskapet bli meget bra. Produksjon, transport, lagring og bunkring av hydrogen er kostnadskrevende og krever sikringstiltak. Tilbydere av hydrogen, for eksempel Glomfjord Hydrogen AS, melder at de under rette forutsetninger kan konkurrere med marin gassolje for leveranser på kai i Bodø. En utfordring er mangelen på kvalifiserte maritime brenselceller, men det foregår nå testing. En ferge med hydrogenteknologi er under bygging, slik at kunnskapen er under rask utvikling.

Ammoniakk

Ammoniakk har et potensiale til å være effektiv energibærer for hydrogen. Fordelen er at ammoniakk kan distribueres som væske i omgivelsestemperatur og lave trykk. Ammoniakk er karbonfri og vil gi nullutslipp. Ammoniakk er imidlertid korroderende, giftig og avgir sterk lukt og må derfor håndteres spesielt. Teknologien er heller ikke moden, og i dag finnes det ikke løsninger som enkelt kan benyttes til energiproduksjon på skip, men bruk i forbrenningsmotorer testes. I regjeringens handlingsplan for grønn skipsfart opplyses det at motorer for ammoniakk tidligst kan være på markedet om tre år. Kombinasjon av ammoniakk og brenselceller er foreløpig lite omtalt.

Flytende gass (LNG)

Gass fra LNG gir betydelige reduksjoner av partikler, SOx, NOx og noe reduksjon av CO2 grunnet hydrogeninnhold og behov for fjerning av CO2 før nedkjøling. Det strides om nivået for CO2-reduksjon, mye grunnet slipp av uforbrent metan i ottoprosess-motorer. Høytrykks dieselprosess-motorer er bedre, men gass fra LNG kan ikke alene nå målet om 50 prosent. Anrikning med hydrogen og kombinasjon med batterier som lades fra fornybar energi må til. LNG er tilgjengelig i store kvanta.

Biodiesel og biogass

Biodrivstoff er per definisjon regnet som fornybar energi. Forutsatt at det kommer fra kilder som ikke forstyrrer markedet for mat, produseres miljøvennlig og ved bruk av fossilfri energi gir disse 100 prosent reduksjon av CO2. Nyere versjoner av biodiesel kan også nyttes direkte i eksisterende forbrenningsmotorer og distribueres i samme infrastruktur.

For biogass kan den nedkjølt distribueres og benyttes direkte i samme type anlegg som for LNG. Fordelen med biodrivstoff er åpenbare, men mye av det biodrivstoff som nå er på markedet kan ikke sies å tilfredsstille krav til miljøvennlighet. Utnyttelse av biodrivstoff krever derfor utvikling av en ny stor industri som i dag kun eksisterer i svært begrenset omfang.

Energieffektivisering

Energieffektivisering kan gi et betydelig delbidrag til reduksjon av forurensing og klimagassutslipp. Bruk av ny teknologi, bedre kontroll med energiforbruk og varmegjenvinning kan gi store gevinster. El-bilfergen Ampere er et eksempel hvor skrogform og materialer i skrog har bidratt til ca. 50 prosent redusert energiforbruk. Lavenergi-teknologi som LED, varmegjenvinning, varmepumping og isolering er andre teknologier som klart gir redusert bruk av energi.

Kilde: Regjeringens handlingsplan for grønn skipsfart, utgitt av KLD 2019, publikasjonskode: T-1567B m.fl.