Hydrogen, ammonia, and battery-electric propulsion for future shipping
Språk: Engelska Språk på sammanfattning: Svenska Serie: Lighthouse reportsUtgivningsinformation: [Göteborg] : Lighthouse - Swedish Maritime Competence Centre, 2023Beskrivning: 37 sÄmnen: Onlineresurser: Abstrakt: For a shift towards decarbonization of the shipping sector, it is important to switch to alternative fuels for ships. Recently, interest is gaining in hydrogen, ammonia, and battery-electric as these can enable zero-carbon emissions during ship operation. The project aims to deepen the life cycle knowledge on the environmental and economic sustainability of decarbonization pathways based on hydrogen, ammonia, and direct electrification and related propulsion system for ships. The life cycle knowledge based on system thinking obtained in this project will benefit actors that are involved in the complex task of choosing or regulating marine fuels and propulsion technologies. In this project, three ships that operate in different ways—a service vessel, a tanker, and a RoPax ferry—are studied and assessed in terms of safety on board, feasibility, environmental impacts over the whole life cycle, and economic factors over the whole supply chain. The use of fuel cells and engines as energy converters onboard for hydrogen and ammonia is considered. Conceptual designs for the first two case study ships are also developed as part of the project. Safety assessment is performed by organizing an online workshop including different stakeholders within the shipping sector. An integrated life cycle assessment method developed during the project is used for environmental assessment and cost assessment of the pathways for better understanding of balance between cost and environmental impact. Abstrakt: För att minska sjöfartens utsläpp av växthusgaser är övergången till alternativa bränslen viktig. På senare tid har intresset ökat för vätgas, ammoniak och batterielektrisk framdrift eftersom dessa kan möjliggöra noll koldioxidutsläpp under fartygets drift. Projektet syftar till att fördjupa livscykelkunskapen om den miljömässiga och ekonomiska hållbarheten för olika sätt att minska växthusgasutsläppen baserade på vätgas, ammoniak och direkt elektrifiering och tillhörande framdrivningssystem för fartyg. Kunskapen från livscykelanalyserna i detta projekt kommer kunna vara till nytta för aktörer som är involverade i den komplexa uppgiften att välja eller reglera marina bränslen och framdrivningstekniker. I detta projekt studeras och bedöms tre fartyg med olika punktion och operation – ett servicefartyg, ett tankfartyg och en RoPax-färja – med avseende på säkerhet ombord, genomförbarhet, miljöpåverkan över hela livscykeln och ekonomiska faktorer över hela leveranskedjan. Användningen av bränsleceller och motorer för energiomvandling ombord för vätgas och ammoniak övervägs. Konceptuella utformningar för de två första fallstudiefartygen utvecklas också. Säkerhetsbedömningen görs genom en online-workshop med olika intressenter inom sjöfartssektorn. En integrerad livscykelanalysmetod som utvecklats under projektet används för miljöbedömning och kostnadsbedömning av de studerade alternativen för bättre förståelse av balansen mellan kostnad och miljöpåverkan.For a shift towards decarbonization of the shipping sector, it is important to switch to alternative fuels for ships. Recently, interest is gaining in hydrogen, ammonia, and battery-electric as these can enable zero-carbon emissions during ship operation. The project aims to deepen the life cycle knowledge on the environmental and economic sustainability of decarbonization pathways based on hydrogen, ammonia, and direct electrification and related propulsion system for ships. The life cycle knowledge based on system thinking obtained in this project will benefit actors that are involved in the complex task of choosing or regulating marine fuels and propulsion technologies. In this project, three ships that operate in different ways—a service vessel, a tanker, and a RoPax ferry—are studied and assessed in terms of safety on board, feasibility, environmental impacts over the whole life cycle, and economic factors over the whole supply chain. The use of fuel cells and engines as energy converters onboard for hydrogen and ammonia is considered. Conceptual designs for the first two case study ships are also developed as part of the project. Safety assessment is performed by organizing an online workshop including different stakeholders within the shipping sector. An integrated life cycle assessment method developed during the project is used for environmental assessment and cost assessment of the pathways for better understanding of balance between cost and environmental impact.
För att minska sjöfartens utsläpp av växthusgaser är övergången till alternativa bränslen viktig. På senare tid har intresset ökat för vätgas, ammoniak och batterielektrisk framdrift eftersom dessa kan möjliggöra noll koldioxidutsläpp under fartygets drift. Projektet syftar till att fördjupa livscykelkunskapen om den miljömässiga och ekonomiska hållbarheten för olika sätt att minska växthusgasutsläppen baserade på vätgas, ammoniak och direkt elektrifiering och tillhörande framdrivningssystem för fartyg. Kunskapen från livscykelanalyserna i detta projekt kommer kunna vara till nytta för aktörer som är involverade i den komplexa uppgiften att välja eller reglera marina bränslen och framdrivningstekniker. I detta projekt studeras och bedöms tre fartyg med olika punktion och operation – ett servicefartyg, ett tankfartyg och en RoPax-färja – med avseende på säkerhet ombord, genomförbarhet, miljöpåverkan över hela livscykeln och ekonomiska faktorer över hela leveranskedjan. Användningen av bränsleceller och motorer för energiomvandling ombord för vätgas och ammoniak övervägs. Konceptuella utformningar för de två första fallstudiefartygen utvecklas också. Säkerhetsbedömningen görs genom en online-workshop med olika intressenter inom sjöfartssektorn. En integrerad livscykelanalysmetod som utvecklats under projektet används för miljöbedömning och kostnadsbedömning av de studerade alternativen för bättre förståelse av balansen mellan kostnad och miljöpåverkan.