I dagens maritime industri er det en økende etterspørsel etter innovative og miljøvennlige løsninger. Disse skal ikke bare oppfylle gjeldende miljøkrav, men også kunne operere under krevende forhold, samtidig som driftskostnadene holdes på et minimum.
HST Ella er et slikt fartøy. Det er en hybrid CTV som er konstruert for å levere mannskap og utstyr til vindmølleparker i den britiske delen av Nordsjøen, samt til franske havvindparker.
I denne casestudien ser vi på hvordan et skreddersydd hybrid kraft- og fremdriftssystem kan implementeres på en vellykket måte, og hvordan effektivitet og bærekraft ikke kommer i veien for kravene til kraft og driftsprofil.
Et Crew Transfer Vehicle (CTV) er, som navnet tilsier, et skip som brukes til å overføre mannskap og utstyr fra industrien til offshoreinstallasjoner. I økende grad er de rettet mot vindmølleparker til havs. De er designet for en operasjonell profil med høy hastighet, ca. 30 knop, og en reisetid på 40-120 minutter frem og tilbake til vindparkinstallasjoner. Av- og påstigning skjer ofte i baugen, så fartøyet må også være i stand til å skyve på en høy pullert, noe som sikrer båten i potensielt røft farvann, i tillegg til høyhastighetstransitt.
Fartøyene har mye variert arbeid, så effektivitet og reduserte vedlikeholds-/overhalingsintervaller er et viktig aspekt ved utformingen, noe som minimerer driftskostnadene.
Manøvrerbarhet og robusthet er også viktig. Fartøyene må kunne legge til kai ved en rekke ulike rigger og installasjoner og utføre en rekke andre oppgaver i tillegg til transport av personell. De krevende farvannene offshore kan gjøre miljø- og utslippshensyn til en utfordring, ettersom slike fartøy ofte krever mer kraft. En banebrytende skrogdesign, en unik propelltunnel og skreddersydde hybride kraft- og fremdriftsløsninger er imidlertid en elegant måte å løse dette på.
HST Ella ble designet spesielt for havbaserte vindparker. Den første kontrakten var på havvindparken East Anglia ONE, som ligger 43 km utenfor Suffolk-kysten i den britiske delen av Nordsjøen. I dette krevende miljøet oppfyller den fremtidige utslippskrav, samtidig som den beholder en sterk driftsprofil og reduserer operatørens driftskostnader.
Denne hybride CTV-en kan gjøre 10 knop på elektrisk kraft og 30 knop på diesel. Den er konstruert for å kunne frakte 24 personer og 15 tonn nyttelast, noe som gir et bredt spekter av støttefunksjoner.
5 viktige ting å tenke på når du skal velge fremdriftsprodusent
Servogear ble kontaktet av skipsdesigneren Chartwell Marine for å levere fartøyets fremdrifts- og kraftsystem. Basert på HST Ellas skrogdesign skreddersydde Servogear et spesialtilpasset hybridsystem som var optimalisert for skroget, vekten og hydrodynamikken.
To Servogear HD295 PTI-girkasser gjør at de elektriske fremdriftsmotorene, som normalt brukes ved lavere hastigheter nær havn, kan fungere som generatorer under den dieseldrevne høyhastighetstransporten mellom land og installasjonene. Dette lader batteriene, som sørger for både fremdrifts- og (hotell)kraft om bord.
Sammen med den elektriske motoren er det også levert et tannhjulsgir som gjør det mulig å senke propellens turtall under elektrisk drift. Dette øker fremdriftseffektiviteten betraktelig, siden man kan kjøre med mye høyere propellstigning.
Sammen med doble 1200 mm Servogear Ecoflow Propulsor-propeller med regulerbar stigning (CPP), har du en oppskrift på suksess. Et nøye gjennomtenkt system, der Servogear måtte balansere hver eneste komponent mot målet om et lett, robust, høyhastighets og lavutslippskjøretøy.
Propell, propellaksel og -tunnel, ror, braketter, reduksjonsgir, diesel- og elektromotorer med tannhjul, samt batterier, må spille perfekt sammen for å nå de fastsatte målene. Ved å sørge for at hver enkelt komponent fungerer med maksimal effektivitet, kan fremdriftssystemets energiforbruk reduseres.
En helt spesialtilpasset løsning er den eneste måten å oppnå slike resultater på, og Servogear har flere tiårs erfaring med å optimalisere den. Noen spesialkomponenter, som propellbladene, installeres av Servogear-personell på Diverse Marines verft, men ellers konstrueres og installeres systemet av skipsbyggeren selv, basert på Servogears spesifikasjoner.
En slik spesialtilpasset hybridløsning krever en større investering, ca. 30 %, men veier opp for det med sitt reduserte drivstoff- og energiforbruk. Før en permanent ladeløsning ble etablert, ble ladingen gjort på åpent hav av dieselmotorene. Til tross for dette gikk drivstofforbruket ned med over 20 %. Etter at ladingen på land ble etablert, økte denne reduksjonen til over 25 % sammenlignet med tilsvarende fartøy.
I tillegg reduseres driftstiden ved at dieselmotorene ikke er i gang hele tiden, noe som i sin tur forlenger fartøyets driftstid betydelig før det er nødvendig å overhale motorene.
HST Ella gir et mye bedre arbeidsmiljø for mannskapet og passasjerene, eliminerer nesten all vibrasjon og støy under store deler av driften og er et godt supplement til den grønne energisektoren det støtter. Kort sagt, den oppfyller fremtidige myndighetskrav og miljøbehov allerede i dag.
Les mer: Fremtidens fremdriftsteknologi: Slik holder du deg konkurransedyktig i 2030
Skipets operatør, High Speed Transfers Marine, har rapportert om eksemplariske resultater i løpet av de to årene HST Ella har vært i drift; det har overgått alle forventninger når det gjelder servicekrav, driftskostnader og komfort.
Søsterskipet HST Frances viser samme resultater, og et tredje skip med samme design er under bygging, noe som gjør dette til en suksesshistorie med tre av tre.
Det finnes en måte å kombinere høye krav til fart og kraft på som gjør det mulig å møte fremtidens strenge bærekraftsmål og reguleringer på en god måte. CTV HST Ella er et slikt fartøy, som støtter den voksende havvindindustrien.
Det hybride kraft- og fremdriftssystemet, som er skreddersydd av Servogear, reduserer driftskostnadene, både når det gjelder drivstofforbruk og vedlikeholdskrav.
Fartøyet er ett av tre søskenskip, hvorav to allerede er i drift og viser utmerket ytelse. De oppfyller ikke bare dagens og fremtidens miljø- og myndighetskrav, men er også i stand til å operere i krevende miljøer samtidig som driftskostnadene holdes på et minimum.