Cristin-prosjekt-ID: 2558347
Sist endret: 21. mai 2024, 11:15

Cristin-prosjekt-ID: 2558347
Sist endret: 21. mai 2024, 11:15
Prosjekt

Energy efficient operation of hydrogen powered vessels (HyEff)

prosjektleder

Geir Nævdal
ved NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS

prosjekteier / koordinerende forskningsansvarlig enhet

  • NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS

Finansiering

  • TotalbudsjettNOK 12.666.000
  • Norges forskningsråd
    Prosjektkode: 336527

Klassifisering

Vitenskapsdisipliner

Teknisk kybernetikk • Matematisk modellering og numeriske metoder • Skipsteknologi

Emneord

Brenselceller • Sensorer og måleteknikk • Batteriteknologi

Kategorier

Prosjektkategori

  • Anvendt forskning

Tidsramme

Aktivt
Start: 15. september 2022 Slutt: 30. juni 2025

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Energy efficient operation of hydrogen powered vessels (HyEff)

Populærvitenskapelig sammendrag

In order to reduce emissions of greenhouse gases in shipping, new fuels are required. For shorter distances the use ofa battery can work, while for longer distances hydrogen is an alternative. The costs of using hydrogen are higher thanwhen using today's fuel, so it is therefore important to make shipping using hydrogen as cheap as possible.

The project wants to contribute to this in several ways. We will further develop a system that provides information onhow waves will hit the ship four to eight minutes before they actually reach the ship in order to drive the ship'sengines more efficiently. To do this, one must take into account both the immediate fuel costs, but also the wear and tear on the system of batteries and fuel cells that a hydrogen-powered ship will have. If the lifespan of batteries andfuel cells can be increased, this could lead to significant savings over time. As there is limited experience with the useof fuel cells in ships, it will also be important to better understand the mechanisms that wear out the fuel cells. Inorder to gain more knowledge about this, we want to develop new techniques to measure wear and tear on fuel cells.

The project is a collaborative project between NORCE, Corvus Energy AS, SEAM AS, SinOceanic AS, Topeka AS and thetwo American universities MIT and the University of California (Berkeley). The four Norwegian industrial players willcontribute with maritime expertise. MIT will contribute in wave prediction. The University of California (Berkeley) hasspecial expertise aimed at cars powered by batteries and fuel cells. We now want to utilize results that have been developed for the automotive industry within shipping.

This project will be closely connected to the project "Optimized Hydrogen Powered Maritime Mobility" which is ledby Corvus Energy, and also the research center "Norwegian Center for Hydrogen Research (HyValue)" led by NORCE.

Vitenskapelig sammendrag

The project Energy efficient operation of hydrogen powered vessels (HyEFF) will performe research to facilitatewidespread, sustainable, and safe use of hydrogen powered vessels with energy efficient operation. This is importantbecause maritime transport represents 80-90% of international trade and is responsible for about 3.2% of the globalgreenhouse gas emissions. These emissions will increase significantly if mitigation measures are not put in placeswiftly. Hydrogen fuel for the maritime sector is seen as a necessary part of the solution to achieve the ambitions setby the IMO on zero emissions for transport with large energy needs and over long distances, or in areas with limitedgrid capacity which are not practically possible to electrify with batteries. However, to achieve this there aresignificant remaining challenges that must be addressed.

In this project we will further develop a system, based on radar images, for forecasting wave and vessel motions inreal time 4-8 minutes in advance. This will set the stage for developing a power management system that minimizethe fuel consumption and extend the lifetime of the fuel cells and batteries of the ship power plant. We will alsodevelop novel measurement technology for characterizing degradation and health of fuel cells, and combinemeasurements with models for system monitoring and degradation characterization.

Tittel

Energy efficient operation of hydrogen powered vessels (HyEff)

Populærvitenskapelig sammendrag

For å redusere utslipp av drivhusgasser innen skipsfart kreves nye drivstoff. For kortere distanser kan bruk av batteri fungere, mens på lengre distanser er hydrogen et alternativ. Kostnadene ved bruk av hydrogen er høyere enn ved bruk av dagens drivstoff så det er derfor viktig å gjøre skipsfart ved bruk av hydrogen så billig så mulig.

Prosjektet ønsker å bidra til dette på flere måter. Vi vil videreutvikle et system som gir informasjon om hvordan bølger vil treffe skipet fire til åtte minutter før de faktisk når skipet for å kunne drive skipets motorer mer effektivt. For å gjøre dette må man ta hensyn til både de øyeblikkelige drivstoffskostnadene, men også slitasje på systemet av batterier og brenselceller som et hydrogendrevet skip vil ha. Kan levetiden til batteri og brenselceller økes vil dette over tid kunne gi betydelige innsparinger. Da det er begrenset med erfaring med bruk av brenselceller i skip vil det også være viktig å forstå mekanismene som sliter ut brenselcellene bedre. For å få mer kunnskap om dette ønsker vi å utvikle nye teknikker for å måle slitasje på brenselceller.

Prosjektet er et samarbeidsprosjekt mellom NORCE, Corvus Energy AS, SEAM AS, SinOceanic AS, Topeka AS og de to amerikanske universitetene MIT og University of California (Berkeley). De fire norske industriaktørene vil bidra med maritim kompetanse. MIT vil bidra innen bølgeprediksjon. University of California (Berkeley) har spesiell kompetanserettet mot biler drevet av batteri og brenselceller. Resultat som er utviklet for bilindustrien ønsker vi nå å utnytte innen skipsfart.

Dette prosjektet vil være tett koblet til prosjektet "Optimized Hydrogen Powered Maritime Mobility" som er ledet av Corvus Energy, og også forskningssenteret "Norwegian Centre for Hydrogen Research (HyValue)" ledet av NORCE.

prosjektdeltakere

prosjektleder

Geir Nævdal

  • Tilknyttet:
    Prosjektleder
    ved NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS

Svein Olav Halstensen

  • Tilknyttet:
    Prosjektdeltaker
    ved NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS

Bjørnar Ystad

  • Tilknyttet:
    Prosjektdeltaker
    ved NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS

Ulf Jakob Flø Aarsnes

  • Tilknyttet:
    Prosjektdeltaker
    ved NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS

Fionn Iversen

  • Tilknyttet:
    Prosjektdeltaker
    ved NORCE Energi og teknologi ved NORCE Norwegian Research Centre AS
1 - 5 av 13 | Neste | Siste »

Resultater Resultater

Energy Efficient Operation of Hydrogen Powered Vessels.

Halstensen, Svein Olav. 2024, The Smart Shipping and Navigation Conference 2024. NORCEVitenskapelig foredrag

Online energy management system for a fuel cell/battery hybrid system with multiple fuel cell stacks.

Shi, Junzhe; Aarsnes, Ulf Jakob Flø; Nærheim, Dagfinn; Moura, Scott. 2023, arXiv. UoCB, NORCEVitenskapelig artikkel
1 - 2 av 2