Decision Support for The Optimal Placement of Battery Swapping Stations for High Speed Passenger Vessels

Både de maritime næringene og offentlig transportsektor sikter seg inn på en fremtid med lavere og til slutt null utslipp fra deres operasjoner. Med hurtigbåter som en av de største bidragsyterene til klimagassutslipp fra offentlig transport, har fylkene som er ansvarlig for disse tjenestene begynt å se på muligheten for å kreve null utslipp fra fartøyene i de kommende anbudsprosessene. Flere av fylkene har gått sammen og finansiert et konseptutviklingsprosjekt, og det finnes flere støtteordninger satt opp for stimulere til utvikling av nullutslippsteknologi. Basert på behovet for innovative nullutslippsløsninger fokuserer denne oppgaven på batteridrevne hurtigbåter med modulære batterier med mulighet for å bytte batterimodulene raskt, i havn. Denne masteroppgaven har som mål å utvikle en optimeringsmodell for beslutningsstøtte til plassering av batteribyttestasjoner og antall batterimoduler som suppleres til et skip i en hver havn en slik stasjon blir etablert. Literaturstudiet er gjort i to deler, hvor den første delen tar for seg teknologirelatert literatur. Dette inkluderer batteriteknologi spesifikt for marine applikasjoner samt batteribytteteknologi og et overblikk over hurtigbåtkonsepter designet spesielt med tanke på nulltuslipps fremdriftssystemer. Den andre delen av literaturstudiet gir en introduksjon til skipsdesignteori samt en gjennomgang av planlegging og typer operasjoner innenfor maritim transport. For å demonstrere anvendeligheten til modellen utføres en case-studie basert på hurtigbåtrutene i Oslofjorden. Data-input til modellen er basert på de eksisterende fartøyene som opererer disse rutene i dag. Resultatene fra case-studien viser at det er mulig å etablere et slikt batteribyttesystem på alle de eksisterende rutene i Oslofjorden. Resultatene avslører også viktigheten av å fokusere på energieffektivitet i design av fartøy for et slikt system. Case-studien bekrefter at modellen virker som planlagt og leverer realsitiske resultat for plassering av batteribyttestasjoner gitt inputen til modellen