LH2 Vessel - Flydende brint til op skalerede brændselscelle systemer for fremdrift af skibe
Afcarbonisering af den maritime sektor er et politisk emne, der former reguleringer og sætter begrænsninger for emissioner fra skibe til havs og i havneområder. De politiske initiativer har særligt fokus på CO2-, SOx-, NOx- og partikel-emissioner i kystområder og havne, hvor de påvirker befolkningens sundhed. Elektrificering af fartøjer, der anvender batterier og brændselsceller i hybridkombinationer, er en potentiel nul-emissions-energiløsning, som kan opfylde fartøjers energibehov og udnytte fluktuerende vind- og sol energiressourcer. De er således et relevant og realistisk nulemissionsalternativ til de nuværende dieselmotorer. Projektet vil udvikle et brændselscellemodul dedikeret til maritime applikationer baseret på næste generation af brændselscelle teknologi, maritime balance-of-plant komponenter, DNV-GL godkendte design principper drevet af en opbevaring af cryogen flydende hydrogen. Udviklingen vil være baseret på den omfattende erfaring fra brændselscellebusser, lastbiler og tog og fra de tidligere erfaringer om brug af brændselsceller i havmiljø (fra HFC Marine, EUDP j.nr. 64018-0721). Projektets målsætning er at positionere og modne Danmarks brændselscellemodulteknologi for at sikre Danmarks førende rolle i at levere nulemissionsløsninger til skibe og havne, der skaber job og vækst i fremtidens blå Danmark. Projektets mål og projektresultat er et prototype maritim brændselscelle modul drevet af flydende hydrogen testet i et laboratoriemiljø (TRL6). Projektets succes vil være et vigtigt element i at fortsætte den danske succes med at levere effektiv maritim fremdrift i overensstemmelse med de gamle danske Burmeister & Wain dieselmotorer.
LH2-Vessel projektet vil udnytte og kombinere førende danske kompetencer inden for energieffektiv maritim teknologi og maritime brændselscellesystemer og derigennem sikre Danmarks førende rolle indenfor bæredygtige maritime fremdriftsløsninger. Design, udvikling, produktion, implementeringen og service a nulemissions energiløsninger til skibe og havne materialehåndterende køretøjer der vil kunne sikre den danske maritime industris globale konkurrenceevne samt vækst og arbejdspladser.
Konsortiumet bag LH2 Vessel vil kunne tilegne sig viden omkring lagring og brug af flyende brint til elektrificerede skibe med et energibehov over 600kW. Projektet vil således udvikle et nyt koncept for sammenkoblingen af en række brændselscellemoduler og et ny verificeret maritimt ”balance-of plant” hvilket vil blive testet og konceptuelt valideret i et laboratorie miljø.
Projektet bygger på erfaring fra brint og brændselscelleløsninger brugt i den tunge transport til bl.a. busser. Denne løsning kan dog ikke direkte oversættes til fremdrift af skibe da disse har behov for langt mere brint end busser. Derfor er der brug for flydende brint der har en langt større energitæthed end gasformig brint. Dette gør flydende brint til et attraktivt nulemissions valg til fremdrift af skibe. Der er dog en række tekniske udfordringer forbundet med brugen af flyende brint sammenlignet med den velkendte gasformige brint. Projektet vil derfor identificere og udvikle tekniske løsninger til lagring og brug af flyende brint på en sikker og effektiv måde om bord på et skib med et modulært brændselscellesystem. Projektet vil kunne give en afgørende erfaring som man kun kan opnå gennem en demonstration af konceptet i laboratorie skala.
Udviklingsopgaverne i projektet omhandlede systemmodellering og kontrol af hybridløsning med batterier og brændselsceller. Endvidere blev der udviklet en designløsning for kobling af flere moduler (200 kW enheder), der muliggjorde service- og vedligeholdelsesadgang, samt at moduler kunne udskiftes. Projektet inkluderede tillige design af lagringssystem af flydende brint til maritime løsninger. Projektet er således lykkedes med at udvikle et 200 kW skalerbart brændselscellemodul til maritime anvendelser. Udviklingen baseres på nyeste ge-neration af brændselscelle-stakteknologi, maritime balance-of-plant-komponenter, typegodkendte designprin-cipper og forsynet med cryogen flydende brint inklusiv lagring.
Projektet har været udslagsgivende for, at Ballard Power System Europe er lykkedes med at kunne tilbyde den udviklede 200 kW enhed som et kommercielt produkt til markedet. Løsningen er tænkt til at drive mindre færger og indlandspramme, og kan anvendes som modulær enhed til strømløsning til større skibe.
Projektet har således bevist, at brændselsceller baseret på brint er en mulighed, der kan understøtte overgan-gen væk fra diesel til grønne brændstoffer i skibsfartsindustrien, hvor udviklingen endnu er på et tidligt stadie.
Key figures
Kategori
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Ballard Europe | 5.16 mio. | 7.74 mio. |
| DANSK GASTEKNISK CENTER A/S | 0.84 mio. | 1.26 mio. |
| Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) | 1.93 mio. | 0.21 mio. |
| ERHVERVSHUS FYN P/S | 0.16 mio. | 0.16 mio. |
| MAN cryo | 0.23 mio. | 0.35 mio. |
Kontakt
Majsmarken 1
9500 Hobro
+45 5158 0749