Brenselceller i et gassbasert
skipsmaskinanlegg
Gasskonferansen i Bergen, 29. april 2010
Eidesvik Offshore ASA - Kjell M Sandaker
Eidesvik Offshore ASA
Shipping company with Head Office at Bømlo,
in western Norway. About 600 employees, and
MNOK 1202 revenue in 2009.
Supply, standby
and anchor handling
Seismic survey
and cable laying
Subsea support
11 vessels
7 vessels + 2 newbuilding
4 vessels
Eidesvik Offshore ASA
Vår erfaring med gassdrift i skip
Viking Energy
Fra april 2003
Viking Queen
Fra januar 2008
Viking Lady
Fra mai 2009
Hvorfor brenselceller ?
• Bedre utnyttelse av energien i gassen,
bedre virkningsgrad
• Lavere utslipp til atmosfæren, miljøvennlig
Brenselcelle prinsippløsning
Smeltekarbonat - MCFC
Egenskaper
•
•
•
•
•
•
Naturgass som brennstoff
Brennstofftilførsel som for gassmotorer
Systemet er ikke trykksatt
Forbrenningstemperatur ca. 650 º C
Kan plasseres i et vanlig maskinrom
Gass inntaksmodulen, Media Supply, må settes i eget rom
som er laget for gassrisiko
• Opp/ned-regulering er langsom, egner seg for stabil last
• Velegnet for energigjenvinning / varmegjenvinning
• Minimalt med støy, - ingen vibrasjoner
Hovedkomponenter
•
•
•
•
Gass inntaksmodul (Media Supply)
Brenselcelle modul
Elektro – kontroll og grensesnitt mot skipsnettet
Tilførsel av:
•
•
•
•
•
•
•
•
Naturgass
Nitrogen
Vann
Luft
Startgasser, H2 og CO2
Eksoskanal med kjele for varmegjenvinning
Ventilasjonsanlegg
Alarmer, kontroll, telecom
Test installasjon - skjematisk
Klasse og myndigheter
• Eidesvik sendte søknad til DNV 19.02.2007 om ”approval in
principle” for å sette brenselcelle anlegg om bord i Viking Lady.
• DNV laget utkast til regelverk: FUEL CELL INSTALLATIONS, Pt
6, Ch X - datert 15.12.2007.
• Klassenotasjoner FC SAFETY og FC POWER
• Hele vårt konsept med analyser, tegninger og planer ble målt mot
dette regelverket, FC SAFETY.
• Flere møter med Sjøfartsdirektoratet og søknad om tillatelse til å
sette anlegget om bord. Omfattende dokumentasjon ble fremlagt
etter at dette var sjekket ut av DNV.
• Tillatelser mottatt fra Sjøfartsdirektoratet 02.09.2009.
• Anlegget satt om bord 08.09.2009.
• Tillatelse fra DNV til å kople anlegget til hovedtavla 03.12.2009.
Elektro modul med tilkopling til skipets nett
Hoved leveranser
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Brensel celle: MTU Onsite Energy, München
Elektronikk, tavler, koplinger etc.: Wärtsilä
Hoved utstyrs-container: Stordbase
Arrangement og tilpassninger ombord: Westcon
Nitrogen, hydrogen, og CO2 inkl. system: AGA
Naturgass, landtest: SKL
Landtest område : Stordbase, Eldøyane
Exhaust-kjele, varmegjenvinning: Parat
Vannrensing: ENWA
Ventilasjon: Aeron
Klasse: DNV
Risikoanalyser: Veritas
Engineering for installasjon: Vik-Sandvik/WSD
Installasjon 08.09.09
FellowSHIP prosjekt-deltagere
Veritas – Vik-Sandvik/WSD – Eidesvik – Wärtsilä - MTU
Brenselcelle anlegg i tunnelen akter
FC arrangement i container
Media Supply - skjematisk
Hot Modul System
El-kraft og varme ved 100 % last
Forbruk og utslipp
•
•
Max el-kraft produsert:
Max varme som kan gjenvinnes:
•
•
•
•
Forbruk av naturgass:
Forbruk av LNG – bare el-kraft:
159 g LNG/kWh
Forbruk av LNG – med max varmegjenvinning: 100 g LNG/kWh
(Sammenligner med dieselgenerator: 187 g diesel/kWh)
•
•
•
Utslipp av NOx:
Utslipp av SOx:
Utslipp av CO2, uten gjenvinning:
»
•
Utslipp av CO2, med gjenvinning:
»
330 kW
200 kW
0
0
377 g/kWh
(Diesel – 36 %)
235 g/kWh
(Diesel – 60%)
Hva har vi lært ?
• Brenselcelleanlegget har så langt fungert greit om bord i
forsyningsskip i operasjon i Nordsjøen.
• Ukentlige lastvariasjoner i område 45 – 100 %
• Noen få mindre driftsforstyrrelser for å justere inn
kontrollsystemer i kraftelektronikken.
• Vi ser at flere hjelpesystemer kan forenkles/ forbedres/
optimaliseres, f.eks:
•
•
•
•
•
Startgass system
Nitrogen
Ventilasjon
Vannforsyning
Erfaringer med bruk av DNV-regelverket Fuel Cell
Installations.
Takk for oppmerksomheten
Thank you for the attention