Fossilfri sjödrift – teknikutveckling i framkant

Kristina Bate Holmberg, Journalist
@uxconnections

Elektrifiering av sjötrafiken med hjälp av batterier pågår för fullt, inte minst hos ForSea. Hur ser nästa steg ut? Är det ett magnetiskt svänghjul som ska hjälpa rederier att snabbare nå sina mål om fossilfri drift? Det är i alla fall vad danska Molslinjen tillsammans med Wattsup Power A/S siktar mot.

Fartyget MF Tycho Brahe går på el

Att vägtrafiken ska elektrifieras pratas det mycket om. Så också om storsatsningar på tågen och rälsen och i viss mån även flyget. Hur står det då till med trafiken till sjöss? På havet har frågan om fossilfri drift börjat smyga sig in i takt med ökade regulatoriska krav. Precis som hos bilar och lastbilar har allt fler rederier valt att installera batterier för att fasa ut de fossila bränslena i utbyte mot elektrisk drift. Ett konkret exempel på ett företag som storsatsar på omställningen mot eldrift är ForSea med sitt fartyg MF Tycho Brahe, en passagerarfärja som trafikerar leden Helsingborg-Helsingör. Ombord på denna högfrekventa färja installerades 2018 världens största färjebatteripaket.

Högre kapacitet och längre livslängd

Att omvandla MF Tycho Brahe till ett elfartyg var relativt enkelt eftersom båten tidigare hade dieselelektrisk drift. sedan dess har ForSeas utsläpp minskat radikalt. I år har företaget bytt ut alla batteripackar i samband med en genomgripande uppgradering, vilket har inneburit ökad kapacitet. Mer energi – från 4 160 kWh till 6 400 kWh – och dubbelt så lång livslängd – från fem till tio år. Rederiet laddas med hjälp av en laddrobot. Den har en spänning, som omvandlas från växelström till likström, på 10 000 volt, och med en laddeffekt som ligger runt 10 MW. För att få ett hum om hur mycket det handlar om – denna effekt är samma som hela Helsingör behöver. ForSeas uppgradering av energilagringssystemet innebär enligt företaget att de kommer att kunna minska sitt utsläpp än  mycket mer än i dag.

Molslinjen satsar på magnetiska svänghjul

Ett företag som valt att inte stanna vid endast batterier är det danska rederiet Molslinjen. Nu har nämligen bolaget valt att ta nästa steg på sin resa mot den gröna omställningen med hjälp ny innovation. Lösningen stavas “att kombinera batteridrift med magnetiska svänghjul”. Bakom tekniken står startupföretaget WattsUp Power A/S i vilka Molslinjen valt att investera. Tekniken är egentligen i sin grundform fundamental. Det bygger på att lagra rörelseenergi med hjälp av en roterande massa. Genom att bygga in svänghjulets fritt hängande rotor (roterande maskindel) i en cylinder fylld med vakuum uppstår i princip ingen friktion. Detta gör att rörelseenergin som rotorns roterande alstrar inte går förlorad. 

I själva rotorn har man byggt in en hopkopplad motor och generator. Vid laddning tar motorn elektricitet från elnätet som ökar hastigheten på rotorns snurr. Ju snabbare man lyckas få rotorn att rotera, desto mer energi kan svänghjulet lagra. Därför är effektivitet, minimalt motstånd tillika friktion för snabbare snurr båda a och o samt något man arbetar kontinuerligt med. Så fort det behövs el går processen åt det andra hållet i stället. Hastigheten på rotorn reduceras samtidigt som den ger drivkraft år generatorn som i sin tur alstrar el.

Både för- och nackdelar

Fördelarna med svänghjulet är många; hållbarheten, livslängden, lagringskapacitet och den förhållandevis lätta vikten. Dessvärre finns det även nackdelar, och som så ofta är pengar en stor sådan. Att bygga hela systemet med svänghjul och batterier är i dagsläget en kostsam historia. Går man ner i pris riskerar prestandan försämras. Därför ser man just nu att någon slags hybridlösning kommer, åtminstone inledningsvis, att vara aktuellt. Ett realistiskt närtida alternativ skulle kunna vara svänghjulssystemet tillsammans med e-bränsle.  

Testkörning

Än så länge finns det endast prototyper av Wattsups svänghjul vilka ska testas i USA. Därefter är planen att man ska installera svänghjulssystemet på Express 4 – en höghastighetskatamaran. Vad man inledningsvis ska kolla på är om systemet klarar av att ge ström till mer basala funktioner såsom ventilation. Testrutten för Express 4 går mellan Jylland och Själland i Kattegatt. Först därefter är kompabiliteten med mer avancerade system aktuella att undersöka. 

Spännande utveckling

Målet för Molslinjen är att inom en snar framtid kunna frakta en snabbfärja fullastad av bilar och passagerare helt på grön energi med hjälp av svänghjulet. Oavsett när, är utvecklingen mot en grönare sjödrift spännande, fascinerande och inte minst behövlig.

UX Connections, the UX design agency with UX/UI consultants to help your digital product succeed.