Fremtidens totakts-motor er krydret med batterier
B&W’s gamle skibsmotorfabrik i Sydhavnen vandt verdensherredømmet på dieselmotorer til oceangående skibe - i dag har sælgerne batteripakker med i tasken, når de sælger motorer til rederierne
Tilbud om batterier
Kan du give et eksempel?
Sparer penge
Mange havneløb
Men kan man sige, at containerfarten står til at høste den mindste fordel ved at benytte sig af batteripakker?
Lav effektivitet
Den grønne omstilling af skibsfarten har nu også taget fart i den oceangående del af skibfarten. Hverken batterier, bio-brændstoffer eller andre CO2-neutrale fremdrivningsteknologier udgør som bekendt for nuværende et realistisk alternativ til fossile brændsler i den oceangående del af skibsfarten. Alligevel er batterierne i fuld gang med at vinde indpas. B&W’s gamle skibsmotorfabrik i Københavns Sydhavn vandt verdensherredømmet på at udvikle dieselmotorer, men har allerede gjort batteriteknologi til en del af tilbuddet til kunderne. Virksomheden hedder i dag som bekendt MAN Energy Solutions og er i fuld gang med at planlægge skibsfartens grønne omstilling fra tung bunkerolie til CO2-fri transport. - Vi kan tilbyde batteripakker til de fleste af vores kunder og oplever en stigende interesse fra rederierne, lyder det fra Philip Holt, skibsingeniør hos MAN Energy Solutions. Han henviser til, at MAN Energy Solutions i partnerskab med virksomheden Aspin Kemp & Associates leverer systemintegration af batteripakker i flere forskellige fremdrivningssystemer, som leveres til rederierne. - Rederierne bygger jo vidt forskellige skibe, så i hvert tilfælde er der tale om en individuel analyse og dialog med vores kunder om potentialet for en batteriløsning. Analysen foregår bl.a. ved, at vi udfører detaljerede tidssimuleringer for at undersøge mulighederne for at optimere et batterisystem i motorpakken. Så der er ikke tale om ét fast produkt på hylden, men en værkstøjkasse med batterimuligheder, som vi kan bruge til et skræddersy et relevant batteriprojekt for det enkelte skib, siger Philip Holt. Hvis vi ser fem eller ti år ud i fremtiden, hvordan forestiller du dig så, at batteripakker vil spille sammen med de mere traditionelle motorpakker? - Vi forventer en overgang til stadig mere klimavenlige brændstoffer. Alt andet lige forventer vi, at disse bliver dyrere end de nuværende brændstoffer, og de besparelser, der kan opnås ved at optimere elektricitetsproduktionen om bord via batteripakker, vil være dér, hvor batterier bedst kan reducere udgifterne forbundet med overgangen til mere klimavenlige brændstoffer. - Omkostningsreduktioner på et skib handler jo om at øge den samlede virkningsgrad. Det både ved at optimere det elektriske system ved hjælp af batterier men fx også ved at udnytte energien fra udstødningsrøgen via et waste heat recovery system. For skibsrederen er udfordringen, at det øger kompleksiteten på skibet, men netop derfor forsøger vi jo at hjælpe kunden ved at levere samlede batteripakker og motorsystemer. Er det relevant for langfarten, f.eks. de store containerrederier at tænke i batteripakker? - Der kan udvikles relevante batteripakker til næsten alle skibstyper. Men skibstyper med et fluktuerende elektricitetsbehov er det mest oplagte. Det lyder som om, at containerskibene er et dårligt sted at begynde al den stund, at deres energibehov jo er meget stabilt? - Det er meget afhængig af den specifikke trade. For store oceangående containerskibe vil waste heat recovery ofte være mere relevant til at hæve totalvirkningsgraden. Batterier vil være relevante i en containerfeeder med mange havneanløb, udrustet med egne kraner. I andre segmenter kunne det være en handysize bulk carrier med egne kraner, eller tankskibe, der under lodsning har strenge krav om at kunne undgå et black out. Disse skibstyper har det til fælles, at de som regel har flere generatorer i drift ved en gennemsnitlig lav belastning, for at have en spinning reserve. Dette gør de for at være i stand til at håndtere et pludseligt stejlt stigende energibehov fra f.eks. drift af kraner eller som back up-energikilde i tilfælde af en nødsituation. Når det gælder ro-ro skibe, er der mulighed for at bruge batterier til at etablere emission-free port stay. Hvad med et helt traditionelt mellemstort containerskib, der sejler mellem Asien og Afrika? - Det kan godt vise sig at være en god idé, igen meget afhængig af den specifikke trade. Generelt fås de største fordele ved batterier på store handelsskibe drevet af to-takts motorer ved at integrere batteripakken i det elektriske system således, at antallet af driftstimer på generatorene ved lavlast kan reduceres og man kan foretage det, der kaldes peak shaving, altså at batterireserven sikrer, at der er energi til rådighed, hvis der opstår et pludseligt behov. Det resulterer i en reduktion af vedligeholdsomkostninger på generatorerne, en omkostningsreduktion der i flere tilfælde kan overstige brændstofbesparelsen, som følger af at øge den gennemsnitlige belastning på generatorerne. - Det er klart, at al den stund, at et stort containerskib ikke har det helt store, flukturerende energibehov så kan det være her, at den relative besparelse er mindst. En væsentlig ting at holde sig for øje i forbindelse med hybridisering og integration af batterier til selve den diesel-mekaniske fremdrivning i forbindelse med totakts-motorer og power take in på skrueakslen er, at kurven for brændstofforbruget for en totaktsmotor i forhold til en firetaktsmotor er ganske flad. Variationer i belastning på en totaktsmotorer giver således ikke nær de samme variationer i brændstofforbrug, som der opleves som en firetaktsmotor. Vil dette sige, at I vurderer, at batteripakke til peak shaving er mere relevant for firetaktsmotor-segmentet end for totakts-segmentet? - Det er korrekt. Peak shaving af hovedmotoren, fx i dårligt vejr med varierende belastning, kan ikke svare sig for en direkte koblet totakts hovedmotor. Vores beregninger viser, at tabene i systemet nødvendigt for at udføre peak shaving af hovedmotorbelastningen i hårdt vejr, er større end gevinsten der kan opnås herved. På skibe med fire-takts fremdrivning, enten diesel-mekanisk, men især diesel-elektrisk, er integration af batteripakker også til selve fremdrivningen interessant og nemmere at integrere. Især er det reduktionen af driftstimer på firetaks maskineri der bringer besparelser. På et typisk containerskib vil det give bedst mening at udnytte en batteripakke til at levere energi til skibets øvrige systemer, ikke som leverandør af energi til selve fremdrivningen.
BREAKING