Page 27

DYNAMO_47

ENERGIOPTIMERING C02-REDUKTION DYNAMO 47 12 16 DTU 27 Alle tiltag er velkomne, når det gælder om at nedbringe skibsfartens energiforbrug. En ny test viser, at der er noget at hente ved at omdanne spildvarme til strøm ombord på et af Mærsks skibe. På vej til en grønnere skibsfart Lisbeth Lassen S Maersk Line kibsfarten tegner sig for en stor del af verdens samlede energiforbrug og CO2-udledning. Så selvom transport af varer til søs anses for at være en klimavenlig transportform, kan der være store gevinster at hente ved at reducere f.eks. containerskibes energiforbrug. Maersk Line, som står for en betydelig del af den globale containertransport, har sat sig som mål at reducere selskabets CO2-udslip med 60 procent inden 2020. Det er baggrunden for, at virksomheden deltager i en række større og mindre udviklingsprojekter, som samlet set kan gøre den globale transport af varer mere bæredygtig. Containerskibet Arnold Maersk indgår i et af disse projekter, som foregår i samarbejde med DTU. Skibet er blevet udstyret med et nyt anlæg, der er baseret på en forholdsvis ny teknologi kaldet Organic Rankine Cycle (ORC, se faktaboks), som bl.a. kan omdanne spildvarme til strøm. En teknologi, som forskere på DTU Mekanik er eksperter i. På en rute fra Singapore til USA’s østkyst har anlægget ombord på Arnold Maersk haft en stabil elproduktion på op til 125 kW ved at udnytte den del af energien fra forbrændingen, som under normale forhold ellers ville gå tabt som varme. ”Det vigtigste har i første omgang været at verificere teknologien,” fortæller Peter Lystrup Christensen, innovation portfolio manager hos Maersk Maritime Technology. ”Og testanlægget viste sig at fungere med en meget stabil produktion.” Forskerne testede ORC-teknologien ombord på containerskibet Arnold Maersk. Her er det dog søsterskibet Susan Maersk, vi ser kølvandet af. En lille, men velfungerende brik Containerskibe er særlig energikrævende, fordi mange af containerne indeholder varer, som kræver køling eller ganske bestemte temperaturforhold. ”Hos Maersk Line ser vi et stort potentiale i lavtemperatur-spildvarme teknologien og vil gerne teste teknologien af hensyn til vores mål med at reducere CO2-udledningen,” siger Peter Lystrup Christensen, som understreger, at der stadig forestår et stort udviklingsarbejde. For at man kan se en effekt af den strøm, der bliver produceret, skal anlægget f.eks. have større kapacitet. ”Vi kan jo se nu, at teknologien virker stabilt. Men så er der andre spørgsmål, der dukker op. Hvordan kan vi designe et produktionsanlæg, som giver 1.250 kW i stedet for 125 kW? Anlægget er også meget stort, så hvordan kan vi reducere størrelsen? Prisen for at producere et anlæg skal Sådan fungerer en organic rankine cycle ORC-teknologien kan udnytte den del af energien fra forbrændingen, som under normale forhold ellers ville gå tabt som varme. Det sker ved, at anlægget har en arbejdsvæske med et kogepunkt, som er lavere end vand, som derved kan udnytte lavtemperaturkilderne. Arbejdsvæsken pumpes ind i en kedel, hvor den fordamper og sendes gennem en turbine, som producerer elektricitet. Dernæst sendes arbejdsvæsken gennem en varmeveksler, hvor den kondenserer og så starter i kredsløbet igen. Læs mere på pilotorc.mek.dtu.dk også ned. Og hvordan kan man integrere strømproduktionen fra anlægget med de traditionelle generatorer?” spørger Peter Lystrup Christensen. På vej mod det optimale anlæg Ombord på Arnold Maersk hentede forskerteamet fra DTU en stor mængde data med hjem. Data, som skal bruges til fremover at justere anlægget, så man kan finde frem til den optimale installation. ”Ud fra data kan vi se, hvor mange kilowatt-timer anlægget har produceret, og hvilke parametre vi vil skulle ændre på for at optimere processen,” siger Fredrik Haglind, lektor på DTU Mekanik. ”Vi interesserer os især for, hvad det betyder, at det havvand, som anlægget tager ind, varierer i temperatur. Hvis anlægget skal fungere optimalt, er det nemlig vigtigt, at det ikke er for varmt. Desuden skal vi bruge de indsamlede data til at validere vores beregningsmodeller,” fortæller Fredrik Haglind. DTU-forskerne skal nu opbygge en model, så man kan vurdere potentialet i hele Maersk Lines flåde. ”Med DTU’s modelberegninger vil vi kunne lave bedre estimater af vores nuværende og fremtidige flåde. Og vi håber på at få nye input til at optimere designet af systemet, så vi får et anlæg, som er billigere at fremstille, og som fylder mindre,” slutter Peter Lystrup Christensen. DTU’s bidrag til projektet er finansieret af Den Danske Maritime Fond.


DYNAMO_47
To see the actual publication please follow the link above