Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt Fremtidens kystskip Introduksjonsmøte 12.02.2013 Dag Stenersen Godsfergen.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt Fremtidens kystskip Introduksjonsmøte 12.02.2013 Dag Stenersen Godsfergen."— Utskrift av presentasjonen:

1 Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt Fremtidens kystskip Introduksjonsmøte Dag Stenersen Godsfergen

2 Visjon - Godsfergen 2020 GodsFergen har lykkes Dekker Sør-Norge, betydelige lastmengder Populært blant speditørene Inngår i mange dør-til-dør-kjeder Daglige avganger Ruten går kontinuerlig, lasting/lossing også om natten Tiden i havn er meget kort Høy pålitelighet og rutetidene holdes Løsningen er miljøvennlig Kostnadene er redusert for kundene

3 Fremtidens kystskip Fleksibilitet vs effektiv lasthåndtering Effektive havneoperasjoner Miljøvennlig −Drivstoff −Maskineri Operasjonsprofil −Skrog og maskineri Rammebetingelser og krav

4 Fleksibilitet i last og lastesystem RORO Container Stykkgods Kjøl/frys Kombinasjoner Kran Sideport Luke Akterlem, baugport

5 Fremtidens havneoperasjoner ?

6

7 Miljøvennlig – Eksisterende design - Mono

8 Miljøvennlig – Eksisterende design - Katamaran

9 Miljøvennlig - Nye tiltak for redusert energiforbruk, maskinerisystemer Vurdering av alternative maskinerikonfigurasjoner. Tradisjonell løsninger evalueres opp mot alternative tekniske løsninger. −Mekanisk og elektrisk fremdriftssystemer −Hybride løsninger −Batteriteknologi −Anvendelse av fornybar energi (vind og sol) −Miljøeffekter knyttet til drivstoffkvalitet Maskineri hjelpesystemer for økt energieffektivitet og lavere utslipp −Systemer for utnyttelse av spillvarme (ORC) −Optimalisere komponenter i hjelpesystem −Renseteknologi

10 Energy Usage in an Example Vessel ( dwt, 15 knots and head sea

11 Miljøvennlig - Nye tiltak for redusert energiforbruk innen temaet maskinerisystemer Vurdering av alternative maskinerikonfigurasjoner. Tradisjonell løsninger evalueres opp mot alternative tekniske løsninger. −Mekanisk og elektrisk fremdriftssystemer −Hybride løsninger −Batteriteknologi −Anvendelse av fornybar energi (vind og sol) −Miljøeffekter knyttet til drivstoffkvalitet Maskineri hjelpesystemer for økt energieffektivitet og lavere utslipp −Systemer for utnyttelse av spillvarme (ORC) −Optimalisere komponenter i hjelpesystem −Renseteknologi

12 Skrog og propulsjon (1) Optimalisere et skrog for ulik operasjonshastighet og operasjonsdypgang. −Fremtidens skrog må tilpasses forskjellige driftsprofil. −Et skrog som skal være optimalt eller best mulig for en redusert hastighet på f.eks 2 knop, vil være ganske annerledes enn et skrog for en høyere hastighet. Gjelder også for Propulsjonssystemet, spesielt optimal propelldiameter

13 Skrog og propulsjon (2) I prosjektet foreslås det å vurdere ulike konsepter som: −En katamaranløsning −En ettskrogs løsning Vurdere ulike propulsjonsløsninger for valgte konsepter −Fart/effekt/utslipp for hvert konsept, men også sjøegenskaper. −Tekniske løsningene utarbeides i samarbeid med designer Detaljanalyse, optimalisering og beregning i samarbeid med designeren: −CFD beregning (Computational Fluid Dynamics) av skroget og propulsjonsenheten(e) Skrogets egenskaper i sjøgang – tekniske analyser (bevegelser, akselerasjoner, fart) Valg av konsept

14 Vekting av designkrav – miljø og konkuranseevne

15

16 Operasjonsprofil Monohull? Katamaran? DWt TEU Frys Palle RORO Godsfergen Lastehåndtering Kran Sideport Luke Akterlem, baugport Logistikk-analyse Forretningsmodel Last, kapasitet, type 'Melkerute' HUB & Spoke

17 Aktuelle samarbeidpartnere, Miljøskipet MARINTEK Rolls Royce Marine (forespurt) Fjellstrand (forespurt) TTS (forespurt) Andre Input fra WP1 og 2 DNV ProNavis Havner Kunder Osv

18 Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt Takk for oppmerksomheten

19 Miljøkrav Global sulphur limitations Global cap from 4,5% to 3,5% effective from 1. January 2012 Global cap from 3,5% to 0,5% effective from 1. January 2020 SECA (Sulphur Emission Control Area) limitations* New sulphur limit from 1,5% to 1,0 % effective from 1. March 2010 New sulphur limit from 1,0% to 0,1 % effective from 1. January 2015 PM (Particulate Matter) regulated indirectly by the sulphur reduction *(SECA=ECA) Stricter IMO limitation on SOx

20 Eksterne krav (myndigheter etc) Sikkerhet Miljø Regularitet Frekvens Kapasitet Effektivitet Sikkerhet Kostnader Inntjening Regularitet Frekvens Kapasitet Effektivitet Lastmangfold Miljø Laste/lossesystem Havn/infrastruktur Kostnader Regularitet Frekvens Kapasitet Miljø Operative krav Reder, befrakter Kunde krav (Lasteier) Rammebetingelser og krav

21 Eksterne krav (myndigheter etc) Sikkerhet Miljø Regularitet Frekvens Kapasitet Effektivitet Sikkerhet Kostnader Inntjening Regularitet Frekvens Kapasitet Effektivitet Lastmangfold Miljø Laste/lossesystem Havn/infrastruktur Kostnader Regularitet Frekvens Kapasitet Miljø Operative krav Reder, befrakter Kunde krav (Lasteier) Rammebetingelser og krav

22 Fremtidens kystskip Mange lasttyper, fleksibiltet Effektiv lasthåndtering Energi-og miljøeffektivt skrog og maskineri

23 Eksisterende design Mulig utgangspunkt for videre optimalisering og tilpasning til "Godsferge"-konsept Norlines nybygg basert på RR Environship konsept Katamaran konsept (F.eks CargoXpress container skip konsept

24 Nye tiltak for redusert energiforbruk innen temaet – skrog og propulsjon (1) Vha "State of the art" beregnings/simuleringsverktøy foreslås tre hovedaktiviteter: 1. Vurdere, utvikle og optimalisere alternative skrogløsninger 2. Alternative propulsjonsløsninger 3. Optimalisering av valgt design Optimalisere et skrog for ulik operasjonshastighet og operasjonsdypgang. −Fremtidens skrog må tilpasses forskjellige driftsprofil. −Et skrog som skal være optimalt eller best mulig for en redusert hastighet på f.eks 2 knop, vil være ganske annerledes enn et skrog for en høyere hastighet. Gjelder også for Propulsjonssystemet, spesielt optimal propelldiameter

25 Nye tiltak for redusert energiforbruk innen temaet – skrog og propulsjon (2) I prosjektet foreslås det å vurdere ulike konsepter som: −En katamaranløsning −En ettskrogs løsning Vurdere ulike propulsjonsløsninger for valgte konsepter −Fart/effekt/utslipp for hvert konsept, men også sjøegenskaper. −Tekniske løsningene utarbeides i samarbeid med designer Detaljanalyse, optimalisering og beregning i samarbeid med designeren: −CFD beregning (Computational Fluid Dynamics) av skroget og propulsjonsenheten(e) Skrogets egenskaper i sjøgang – tekniske analyser (bevegelser, akselerasjoner, fart) Valg av konsept

26 Nye tiltak for redusert energiforbruk innen temaet maskinerisystemer og drivstoff Vurdering av alternative maskinerikonfigurasjoner. Tradisjonell løsninger evalueres opp mot alternative tekniske løsninger. −Mekanisk og elektrisk fremdriftssystemer −Hybride løsninger −Batteriteknologi −Anvendelse av fornybar energi (vind og sol) Maskineri hjelpesystemer for økt energieffektivitet og lavere utslipp −Systemer for utnyttelse av spillvarme (ORC) −Optimalisere komponenter i hjelpesystem −Renseteknologi −Miljøeffekter knyttet til drivstoffkvalitet Naturgass som drivstoff −Praktiske, miljømessige og energimessige effekter av LNG som drivstoff −Økonomiske forhold knyttet til LNG −Alternative motorkonsepter og utviklingsbehov

27 Nye tiltak for redusert energiforbruk innen temaet maskinerisystemer og drivstoff Vurdering av alternative maskinerikonfigurasjoner. Tradisjonell løsninger evalueres opp mot alternative tekniske løsninger. −Mekanisk og elektrisk fremdriftssystemer −Hybride løsninger −Batteriteknologi −Anvendelse av fornybar energi (vind og sol) Maskineri hjelpesystemer for økt energieffektivitet og lavere utslipp −Systemer for utnyttelse av spillvarme (ORC) −Optimalisere komponenter i hjelpesystem −Renseteknologi −Miljøeffekter knyttet til drivstoffkvalitet Naturgass som drivstoff −Praktiske, miljømessige og energimessige effekter av LNG som drivstoff −Økonomiske forhold knyttet til LNG −Alternative motorkonsepter og utviklingsbehov

28 Diverse bakgrunnsslides

29 IMO requirements to prevent pollution from ships 29 Global NOx limitations Tier II  20% reduction of Tier I limit for new ships after 1. January 2011 Emission Control Area (ECA) From 1. January 2016 NOx Tier III  80% reduction from Tier I limit (new ships) IMO MARPOL Annex VI - NOx emission limits

30 Maskineri Energieffektivitet Drivstoff Nye løsninger? CO2 avtrykk Kostnad

31 TO-BE vessel ? Diesel / HFO LNG Renewables

32 SIGGTO conversion table CO2 emissions TYPE OF FUELISO SPECIFICATIONCarbon content (m/m)g CO2/t Fuel Diesel/Gasoiliso 8217 Grades DMX through DMC0, Light Fuel Oiliso 8217 Grades RMA through RMD0, Heavy Fuel Oiliso 8217 Grades RME through RMK0, Liquefied Petroleum GasButane0, Liquefied Petroleum GasPropane0, Liquefied Natural Gas0, Heavy Fuel Oil with a carbon content of 85 % by mass. Molecular weight CO2: (12,011+(2x15,9994)) = 44,01 Mass fraction of carbon in CO2: (12,011+(2x15,9994))/12,011 = 44,01/12,01=3,664 Multiplying with the mass fraction of carbon in the fuel we get the specific emission of CO2 3,664 x 0,85 = 3,111 t CO/t Fuel => g CO2 /t fuel

33

34 Hybrid fremdriftsanlegg med direktekoblet gassmotor og dieselmotor som back-up

35 Single stage ORC system with recuperator

36 Battery bank Consumers WHR med batteri på skip


Laste ned ppt "Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt Fremtidens kystskip Introduksjonsmøte 12.02.2013 Dag Stenersen Godsfergen."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google