Energikilder i moderne marin fremdrift
De fleste fartøy i dag er fortsatt basert på dieselmotorer – en velprøvd, men utslippsintensiv energikilde. Mange dieselmotorer opererer utenfor sitt optimale belastningsområde, ofte med under 50 % effektivitet, noe som gir unødvendig høyt drivstofforbruk.
Fossildrevne systemer kan variere fra en enkel diesel–aksling-konfigurasjon til komplekse diesel-elektriske systemer. Samtidig ser vi en tydelig trend:
- Lavere utslipp
- Lavere driftskostnader
- Økt fleksibilitet i energikilde og fremdrift
Viktige utviklingstrekk innen grønn fremdrift:
1. Hybrid fremdriftssystemer
- Kombinerer dieselmotorer med batterier og/eller elektriske motorer
- Gir motorene mulighet til å operere nærmere sitt optimale driftspunkt
- Kan øke motorvirkningsgraden med opptil 20 % ved lastutjevning
2. Helelektrisk fremdrift
- Null lokale utslipp
- Svært effektiv energioverføring
- Begrenses av batterikapasitet og ladestruktur
- Tyngre installasjoner → økt dypgang → høyere motstand
3. Nye og alternative drivstoffer
Eksempler: hydrogen, metanol, ammoniakk og biodrivstoff.
Disse krever fremdriftssystemer som kan håndtere:
- Lavere energitetthet
- Endrede forbrenningsegenskaper
- Større energilagringsvolum eller støtte fra batterier
Uansett energikilde er én faktor avgjørende: fremdriftseffektivitet. Jo mer effektivt fremdriftssystemet er, desto lavere effektbehov – og desto lettere er det å velge lav- eller nullutslippsløsninger.
Les mer: Den mest verdifulle energien er den du ikke bruker
Hva gjør et fremdriftssystem effektivt?
Riktig fremdriftssystem handler ikke bare om motoren. Hele fremdriftslinjen må fungere optimalt:
- Skrogdesign
- Appendikser (braketter, ror, tunneler)
- Propelltype og diameter
- Vektfordeling
- Operasjonsprofil
Følgende faktorer har størst betydning for reell driftseffektivitet:
1. Fine skroglinjer og redusert motstand
Et optimalisert skrog krever mindre kraft.
Vanlige feil inkluderer:
- For enkle, ikke-optimaliserte skrogformer
- Manglende hensyn til utstyr og vekt
- Appendikser med unødvendig vannmotstand
2. Størst mulig propell-diameter
Større diameter gir lavere turtall, noe som øker:
- Propelleffektivitet
- Skyvekraft ved lav effekt
- Total drivstoffbesparelse
For høyhastighetsfartøy er vektreduksjon spesielt viktig for å sikre lav motstand.
3. Optimal integrasjon av hele fremdriftssystemet
Effektivitet avhenger av hvor godt komponentene jobber sammen:
- Propell–ror-interaksjon
- Tunnelutforming
- Girutveksling
- Kontrollsystem for hybridløsninger
Et dårlig integrert system kan ødelegge fordelene selv i et avansert fremdriftsdesign.
Les mer om dette: Hva som er viktig når du skal velge fremdriftsteknologi
Det mest miljøvennlige fremdriftssystemet
Et Controllable Pitch Propeller (CPP) system er ofte det mest effektive og tilpasningsdyktige alternativet på tvers av hastigheter og operasjonsprofiler.
Hvorfor CPP gir sterke miljø- og driftsfordeler:
-
Høy effektivitet fra lav til toppfart: CPP kan kontinuerlig justere bladstigningen for å gi optimalt skyv.
-
Lavere energiforbruk (OPEX-gevinst): Lavere effektbehov gjør det lettere å bruke nullutslipps-teknologi.
-
Krever mindre batterikapasitet i hybrid/elektriske fartøy: Gir lavere fartøyvekt, lavere kostnader, økt rekkevidde.
-
Godt tilpasset fremtidens drivstoff: CPP integreres lett med batterielektriske systemer, hydrogen, e-fuels/metanol, hybridløsninger.
-
Overlegen manøvrering og statisk skyvekraft: CPP er spesielt egnet for offshore vind servicefartøy, akvakulturfartøy, havne- og push- arbeid.
Når CPP ikke er egnet:
- Drift i svært grunt vann
- Fartøy som krever ekstrem toppfart
- Ruter med mye drivved eller marint avfall
Infrastruktur betyr mye
Selv det mest avanserte grønne fremdriftssystemet er avhengig av ren energi fra land. Vellykket nullutslippsdrift krever:
- Fornybare energikilder
- Tilstrekkelig nettkapasitet
- Stabil og tilgjengelig ladeinfrastruktur
Les mer om dette: Potensiell drivstoffbesparelse ved konvertering fra vannjet til CPP
Konklusjon
Når du velger fremdriftssystem, henger økonomi og miljø tett sammen. Et effektivt system reduserer både driftskostnader og utslipp.
Batteribasert fremdrift er miljøvennlig, men øker vekten – og dermed energibehovet. Balansen mellom propulsjonseffektivitet og energikapasitet er avgjørende.
For mange fartøytyper er CPP, integrert i et godt designet fremdriftssystem, en optimal løsning. Det gir:
- Høy effektivitet
- Lavere utslipp
- Fremtidsrettet teknologi
- Sterk økonomisk ytelse
Men for at nullutslippsfartøy virkelig skal lykkes kommersielt, må insentivene og infrastrukturen være på plass. Det må være billigere å operere grønt.