Kortlægning af kursen mod en grøn fremtid
Ifølge Federal Waterways and Shipping Administration (WSV) transporteres omkring 172 millioner tons gods med skibe hvert år, hvilket aflaster vej- og jernbanetrafikken. På grund af deres høje tonnage kan skibe derfor fungere som et forholdsvis miljøvenligt transportmiddel, da et enkelt skib kan erstatte 150 lastbiler. Brint tilbyder lovende potentielle anvendelsesscenarier for skibsfremdrift. En elmotor installeret i drivlinjen, som forsynes med energi fra et brændselscellesystem, ville kun kræve en kontinuerlig tilførsel af ilt og brint. Opbevaret i tryksatte eller nedkølede tanke kan det f.eks. implementeres om bord på et skib. Med andre ord et projekt, der er skræddersyet til
At bringe potentialet til vandet
Det hollandske rederi Acta Marine, som har et klart defineret mål om at minimere skibsfartens miljøpåvirkning, har valgt grøn brint som sin primære energikilde. Med Mittelplate-forsyningsskibet Coastal Liberty, som er indsat i Vadehavet, forsøger virksomheden nu at være et foregangseksempel i retning af bæredygtighed og emissionsfri energiforsyning om bord. ECap Marine fik til opgave at konvertere det emissionsfrie elektriske fremdrivningssystem til et brintbaseret system. I løbet af to år udviklede virksomheden et brintelektrisk energisystem i en container, som muliggør emissionsfri skibsdrift. Det såkaldte tanktainersystem med to Ballard FCwave-brændselsceller (2 x 200 kW), et maritimt batterisystem, et brandslukningssystem, tankenheder, et skræddersyet energistyringssystem og alt det nødvendige køle- og sikkerhedsudstyr kan udskiftes "plug-and-play" ved hjælp af en havnekran og genopfyldes i havnene ved hjælp af et elektrolysesystem. Som Lars Ravens, administrerende direktør hos eCap Marine, forklarer: "Til dato er dette en unik installation om bord på et søgående skib. Takket være modulære og individuelt konfigurerbare komponenter kan de også skaleres til større handelsskibe og mindre fartøjer på indre vandveje." I begyndelsen af 2024 fik det ombyggede forsyningsskib til tankskibssystemet også tildelt klassecertificering fra DNV (den tyske søfartsindustris klassifikationsorganisation).
Forsyningsskibet Coastal Liberty forsyner olie- og produktionsplatformen Mittelplate med materialer og bringer affald tilbage. Et brændselscellesystem omdanner brinten til elektricitet og muliggør dermed drift med elektriske motorer ved hjælp af hybridtransmissioner.
Arne Küddelsmann, projektingeniør hos eCap Marine, forklarer stolt, at det er meget nemt og sikkert at skifte, frakoble og tilslutte brinttankene igen takket være et værktøjsfrit tilslutningskoncept og standardtilslutninger til kraner og lastbiler. Det sikres blandt andet ved hjælp af forbindelsesløsninger, der opfylder de højeste DNV-krav med hensyn til sikkerhed, holdbarhed og pålidelighed. Sammen med eCap Marine har HARTING udviklet den innovative løsning, der sikrer effektiv sammenkobling af komponenter og systemer.
Uanset hvor der er behov for overvågnings- og kontrolfunktioner i forbindelse med produktion (elektrolyse), lagring, distribution og påfyldning af brint, vil modulære og individuelt konfigurerbare komponenter samt skræddersyede systemløsninger fra HARTING være på plads.
Der var brug for et særligt interface til kommunikation mellem PowerPac og H2 tanken. "Vi tænkte på en boks, som kunne opfange signalerne fra transmitterne og ventilpositionsindikatorerne fra tanken. Den skal så kunne tilsluttes på den anden side af huset ved hjælp af en plug-in-kobling", forklarer Arne Küddelsmann problemet. Tankens valgventiler skal overvåges ved hjælp af boksens grænseflader. Systemets temperatur og tryk skal også overføres. På den ene side er det sikkerhedsrelevant, og på den anden side kan det også bruges til at bestemme fyldningsniveauet i tanken. Den høje IP-klasse, der kræves til huset til de elektriske og elektroniske komponenter, var en anden udfordring. Det er afgørende for den lange levetid for et skib, der sejler på Nordsøen. Desuden skulle alle elektriske komponenter i tankcontainersystemet være ATEX-kompatible. Denne beskyttelsesklasse er påkrævet for en potentielt eksplosiv atmosfære, som det er tilfældet på grund af brints lave antændelsesenergi.
En særlig fælles præstation for mig var at opnå ATEX-certificering for et produkt med så komplekse krav på kortest mulig tid på grund af brugen af vand.
Arne Küddelsmann
Projektingeniør hos eCap Marine
Ekspertise inden for teknologi og metoder
For at gøre det muligt for udviklerne af e Cap Marine at koncentrere sig om elektrolyse- og lagringsteknologien og serieproduktionen, påtager HARTING sig ansvaret for specifikation, udvælgelse og udvikling af den passende elektriske tilslutningsteknologi. Det akkrediterede HARTING Quality and Technology Centre (HQT) ledsager kvalificeringen, valideringen og, hvis det er nødvendigt, godkendelsen af den udviklede løsning. Guido Steenbock opsummerer tingene på følgende måde: "Vores engagement i brugertilpasning og pladsoptimering illustreres af terminalboksene i dette projekt. Disse bokse er designet til at tilbyde robuste og pladsbesparende tilslutningsmuligheder, der kan integreres problemfrit i eksisterende infrastrukturer. Vores kunder nyder godt af plug & play-løsninger, som er banebrydende for brintindustrien."
Vi er klar over, hvor vigtig sikkerheden er, når man arbejder med brint, og derfor leverer vi egensikre Ex-i-løsninger, der er velegnede til alle typer signaler.
Guido Steenbock
HARTING Customised Solutions
