Electrification and Emission Reduction for Aquaculture Vessels; Case Study of a Wellboat

Verden står ovenfor betydelige klimaendringer som en av vår tids største utfordringer. Klimaendringer har gitt et økt fokus på å redusere verdens klimagassutslipp og er også på toppen av FNs agenda. Skipsfartsindustrien står for 90% av verdens transport varer og er en viktig del av verdensøkonomien. Med ansvar for en så stor del av verdens handelen følger den et høyt utslipp forårsaket av fossilt brensel. Akvakulturindustrien i Norge kan bidra til det grønne skiftet ved elektrifisering av oppdrettsanlegg, batteribruk på fartøy og infrastrukturutvikling. Forskning viser at 80% av dagens oppdrettsanlegg kan elektrifiseres lønnsomt hvis energibesparelser er inkludert i beregningen. I tillegg skaper elektrifiserte lokasjoner nye muligheter for el-drevne havbruksfartøyer. Denne oppgaven tar sikte på å se på muligheten for utslippsreduksjon gjennom elektrifisering av akvakulturfartøy med hovedfokus på brønnbåter. En litteraturstudie har blitt utført på forskjellige energilagringssystemer, med særlig fokus på batterier. En litteraturstudie på brønnbåter var også nødvendig for å forstå hvilke krav fremdriftssystemet må tilfredsstille i et så komplekst fartøy som en brønnbåt. Gjennom litteratursøk på brønnbåter viste hjelpesystemene seg å være svært energikrevende. Batteri implementering i fartøy som dette viste seg å være mer utfordrende enn forventet. Ettersom fartøyene har uforutsigbare seilingsmønstre og energiintensive operasjoner, kan helt elektrisk operasjonsarbeid uten landtilkobling se utfordrende ut. Bruk av batteri til lastutjevning, kutting av effekttopper eller som en reserve, kan bidra til redusert drivstofforbruk. På grunn av høyt forbruk i både havn og ved oppdrettsanlegg, vil en plug-in hybrid-løsning med mulighet for å lade batteriet og utføre operativt arbeid med landstrømforbindelse være den potensielt beste løsningen. Gjennom en lastprofilestimering basert på hastighets- og posisjonsdata fra AIS og antagelser på hjelpe systemenes last basert på data fra en leverandør av fiskepumpe-, sirkulasjons- og håndteringsutstyr, et det laget en representativ og troverdig lastprofil for en typisk brønnbåt. Lastprofilen ga en god oversikt over fartøyets last og la grunnlaget for casestudien. Casestudien så på tre forskjellige scenarier, en konvensjonell løsning, en batteri hybrid løsning for kutting av effekttopper og en batteri hybrid løsning for lastutjevning. Batteriløsningen for kutting av effekttopper ga et urealistisk stort batteri, og lastutjevnings scenariet ga en lav minimal drivstoffbesparelse. Ettersom konstant belastning for hjelpe systemene er antatt, noe som resulterer i at ingen svingninger fremtrer uten endringer i skipets hastighet. Derfor brukes batteriet bare under transport eller manøvrering, noe som gjør det mindre lønnsomt enn det sannsynligvis vil være. Selv om casestudien viser at løsningene med batteri ikke reduserer fartøyets utslipp vesentlig og derfor heller ikke vises å være lønnsomme, bør effekten av redusert slitasje på motorsystemene også tas i betraktning på fordelesiden