Tenk på dette: Hvis du kan redusere energiforbruket med 30 % på grunn av fremdriftssystemet, reduseres energikostnadene med 30 % og forurensningen med 30 %.
I dag er det en kollektiv streben mot nullutslipp, noe som fører til at prisen for å slippe ut CO2 og NOX øker for hvert år. I tillegg innføres det stadig strengere reguleringer, og det er avgjørende å sikre at du ikke setter et fartøy i drift uten at det oppfyller dagens miljøkrav og har evnen til å oppfylle strengere reguleringer i fremtiden.
Uansett om du tenker grønt eller økonomisk, er det viktig at du velger et så effektivt fremdriftssystem som mulig, fordi det vil påvirke begge aspekter.
I denne bloggartikkelen skal vi kort se på energikildene som brukes, før vi diskuterer hvilke elementer som gjør et fremdriftssystem effektivt både med tanke på miljø og kostnader, og hvilken type system som anses for å være det mest miljøvennlige.
Standard fremdriftsmetode i dag er dieselmotorer, som dessverre bidrar til utslipp av klimagasser. Disse motorene har ofte en tendens til å kjøre utenfor sitt mest optimale driftsområde, noe som fører til en virkningsgrad på under 50 % og unødvendig bruk av fossilt drivstoff.
Konfigurasjonen med en dieselmotor koblet til en propell via en girkasse har imidlertid det laveste energitapet av alle de ulike fremdriftskonfigurasjonene som finnes på markedet i dag.
Fremdriftssystemer som drives av fossilt drivstoff, kan variere fra en enkel dieselmotor koblet til en propellaksel, til mer komplekse systemer som kombinerer dieselmotorer med elektriske generatorer.
Med dagens fokus på bærekraft drives imidlertid markedet for fremdriftsenergi til marine fartøyer av ønsket om å oppnå nullutslipp. Ikke bare på grunn av miljøfordelene, men også på grunn av kostnadsfordelene forbundet med elektriske eller hybride løsninger. En annen viktig faktor er de nylig økte prisene på fossilt drivstoff.
Hybridbatteriinstallasjoner gjør at dieselmotorer kan drives opptil 20 % mer effektivt ved at batteriene brukes på en måte som gjør at motoren kan kjøre med optimal hastighet og effekt.
Når du designer og bygger et fremdriftssystem, er det avgjørende at du fokuserer på fine skroglinjer og redusert motstand i sjøen. Det er lett å gjøre den feilen at man lager et enkelt standardskrog uten å ta hensyn til alt utstyret og vekten som inngår i det. Sørg for at alle påbygg (braketter, ror osv.) er så optimale som mulig, slik at motstanden i vannet reduseres så mye som mulig.
Propelldiameteren bør være så stor som mulig, slik at propellen trenger lavere hastighet. For et hurtiggående fartøy er det viktig å fokusere på vekten av det installerte utstyret samt selve skroget og overbygningen. For høy vekt vil øke fartøyets dypgående og dermed øke motstanden i vannet, noe som igjen fører til høyere energiforbruk.
Å velge elektrisk drift fremfor dieselmotor er det klart mest miljøvennlige alternativet.
Men fartøy som bruker elektrisk kraft, vil ha store batterier og dermed være svært tunge, og fartøyet vil ligge dypere i vannet. Dermed vil fartøyets motstand øke, og du trenger mer energi for å bevege fartøyet.
Les mer om dette: Hva som er viktig når du skal velge fremdriftsteknologi
En propell med regulerbar stigning har større potensial til å være effektiv over hele hastighetsområdet fra manøvrering til toppfart enn mange andre systemer som har ett optimalt designpunkt, og som dermed mister effektivitet i andre driftsprofiler.
CPP-propellen (Controllable Pitch Propeller) og den tilhørende tunnelen er kanskje det dyreste fremdriftssystemet å kjøpe og installere, men det er mye mer effektivt. Du kan redusere kostnadene ved å kjøpe en mindre batteripakke, og totalkostnaden kan da jevne seg ut. Hvis du installerer en mindre batteripakke, får du et lettere fartøy som bruker mindre energi.
På grunn av sin allsidighet kan fartøyet dermed oppnå en god energieffektivitet (OPEX). Det reduserte energiforbruket gjør det mulig å utnytte Zero Emission-energikilder mer effektivt. Når man vurderer et fremdriftssystem, er det svært viktig å tenke på både CAPEX og OPEX. CPP, som arbeider i en godt utformet tunnel, og med tillegg med så lav motstand som mulig, er den åpenbare vinneren i denne vurderingen.
Det er selvsagt viktig å ta hensyn til fartøyets driftsprofil. Hvis fartøyet skal operere på grunt vann, er det ikke sikkert det er mulig å bruke propell, og da må man finne en annen fremdriftsløsning.
En viktig faktor som må tas hensyn til, er infrastrukturen for strømbehov og ladesystemer på land som må være på plass. Med mindre den elektriske kraften som brukes til å lade batteriene, er produsert av en grønn kraftkilde, vil utslippene fortsatt ha en negativ effekt på miljøet, selv om den lokale nytten kan øke. (Null utslipp i havnen).
Les mer om dette: Potensiell drivstoffbesparelse ved konvertering fra vannjet til CPP
Når du skal velge fremdriftssystem til fartøyet ditt, går økonomi og miljø hånd i hånd. Et fremdriftssystem som er miljøvennlig, vil også være dyrt på grunn av det tunge batteriet, og det kreves dermed mer strøm for å drive fartøyet.
Når man ser på det totale økonomiske og miljømessige bildet, er CPP det beste alternativet med sin propell med variabel stigning - uten å ta hensyn til driftsprofilen der denne typen kan være uegnet på grunn av f.eks. dypgangsbegrensninger.
Et miljøvennlig fremdriftssystem er dyrere enn et standardsystem. For å nå målet om nullutslipp må insentivene være på plass. Det må være billigere for rederiet å drive et nullutslippsfartøy. Hvis ikke vil det være vanskelig å få fart på utviklingen av denne typen systemer.