Nye tider på vej for sejl og motorbåde - også for alle os skeptiske sejlere, fortæller Jan Hovald Petersen

- Hele verden tripper for at udfase fossil energi til fordel for vind, sol og de nye Power-to-X brændstoffer! - Citat af Adm. dir. Kristian Jensen, Green Power Denmark. 

På vej til ny livsstil?

Den grønne omstilling presser - også i bådbranchen. Ser man på forbrugsmarkedet og det voksende behov for grøn omstilling af vores fritidsvaner, melder der sig nye tendenser. Måske og alligevel kunne blive sloganet!

Det er måske lige så meget en udvikling i form af at nye generationer af yngre sejlere og grønnere entusiaster kommer til? Naturligt kommer så ønsket om fornyelse af alt fra selve skibet til udstyr om bord.

Men ser man på udviklingssiden af markedet såvel som den nye fabrikation af udstyr, er der ganske rigtigt meget på vej. Der presses på, men der mangler information til markedet om, hvad der dur, og at der er visse gode løsninger på de tekniske problemer, man kan stå med, når eksempelvis en gammel dieselmotor skal udskiftes.

Sagt på kajen i min hjemme-bådehavn: ”Der er utroligt langt mellem dieselmotorer og brint – så hvor er al den snak om brint, og er det relevant?

Nye og store udviklingslinjer

Det siges ofte, at vort samfund skal ud af afhængigheden af de fossile brændsler, men hvad er alternativerne? Danmark har valgt brugen af vedvarende energi (VE) – og gået hen til vindmøller og solceller samt en del til biogas og biomasse. Dette ses også i flere andre EU-lande. Men det er altså brint og teknologien bag det, som er den langsigtede bæredygtige løsning.

Men brint som energibærer – brintteknologi? Er det en realistisk mulighed? Det er det blevet ved nogle vigtige landvindinger, der er værd at omtale. I det følgende skal omtales to vigtige brint-teknologier, der de senere år er brudt igennem og står midt i den store introduktion, også indenfor området sejlsport og skibsfart. Det er værd at følge udviklingen af, hvordan brændselsceller (i det følgende også benævnt FC’s) benyttes:

For rigtigt at følge det nye har der ’udkrystalliseret’ sig to nye ’hovedveje’ at følge:

1: Alkohol og brændselsceller - (flydende brændstof og FC’s)

2: Gasformig brint under tryk (højt tryk) og brændselsceller (FC's)

Der er egentlig flere veje, men disse to er primo – og nu modne for introduktion og anvendelse.

Teknologien

Teknologien er meget anderledes end en klassisk forbrændingsmotor, hvor man kender teknikken, motoren, dens lyde og rystelserne. Her ved man, hvordan den skal passes og smøres med olie (olieskift) eller brændstoftanken, der skal være ren og fyldes før afrejse. Dertil ikke at glemme motorens elektriske startsystem via en starter motor og batteri. Opsamlingen af strøm i batteriet, fungerer det rigtigt eller de mange ledninger og kabler til de strømforbrugende dele.

FC-teknologien er meget anderledes, og vi er vel alle nysgerrige efter at få oplevet og mærket denne nye teknologis virkemåde, før man måske investerer i at få sådan en FC i båden. Måske også andre steder, da FC-teknologien er ret udbredt som backup-systemer i telesektoren såsom nødstrøms-systemer i datacentre. 

Nogle sejlsportsfolk har erfaret, hvordan en lille brændselscelle fungerer, eksempelvis den mindre EFOY-celle, der findes i flere versioner (80 og 150 Watt) – mest brugt som supplement til elforsyningen om bord.

Hybridbåden UR6: Anvendt brintteknologi via alkohol og brint

Det mest aktuelle eksempel er den nye hybrid-motorbåd UR6, som netop er lanceret af skibsværftet Nordbjærg i Skovshoved. I en anden blog på Minbaad.dk kan man læse om den første præsentation på Copenhagen Boat Show i september måned.

Brugen af systemet med brændselscellen i denne båd fungerer som distanceforlænger, men også som en generel strømforsyning, hvis man gerne vil have det på eksempelvis lange ture som Sjælland Rundt. 

Båden drives frem af to elmotorer med propel - såkaldte pod-motorer, monteret på undersiden af bådens agterskib. De to motorer kan aktiveres uafhængigt af hinanden og fungerer således også som ’ror’ og giver en høj manøvrevne af motorbåde, blandt andet ved havnesejlads.

En elektrisk motorbåd uden distanceforlænger kan sejle 50 sømil ved en fart af 5 knob ved brug af strømmen i batterierne (batteribanken – eksempelvis store Litium-batterier 48 volt ligesom UR6 ca. 18 kWh).

Har man derimod en distanceforlænger, som hybridbåden fra Nordbjærg i Skovshoved, kan man sejle meget længere ved brug af brændstoftanke om bord.

En markant nyhed i den danske bådbranche

Brændselscellen i båden er produceret af det internationale firma Advent, der har en afdeling i Aalborg og er et særligt anvendeligt system kaldet SereneU. Brændstoffet til brændselscellen er en blanding af alkohol (65% metanol blandet med destilleret vand).

Methanol-blandingen bliver på vej ind i brændselscellen tryk- og varmemæssigt påvirket, så det nærmest bliver en fugtmættet varm luftart med højt indhold af kemisk omsættelig brint og vanddampe, hvorefter de kemiske elektro-processer i brændselscellen (mange sammensatte membraner af HTPEM-typen) danner strøm, der sendes ind i batteribanken.

Ud af brændselscellen kommer altså elektricitet, varme og vand (damp og dråber). Ved at variere antallet af membraner (celler) i brændselscellen kan man variere spændingen og flowet i gennemstrømningen. Den valgte brændselscelle i UR6 er i dag blevet standard hos firmaet Advent og kaldes SereneU-5 G4 (5 kW).

Stor udvikling på området i Danmark

El-motorbåden UR6 er en markant begyndelse på brugen af nyudviklet brintteknologi. Flere motorbåde vil komme til og ligeledes nye sejlbåde. Der er selvfølgelig en vis nervøsitet om, at brugen af 60% ethanol/vand-blandingen er farlig og antændes lettere end diesel.

Det er tilfældet, men blandingen er kun moderat mere antændelig ved stuetemperatur. Vandblandingen er langt mindre antændelig end benzin. Undertegnede vil gå dybere med dette emne og få højtkvalificerede udtalelser fra eksperter frem om netop dette.

Indenfor feltet er et nystartet dansk firma, Blue World Tecnologies fra Ålborg. Et firma, der laver praktiske brændselscelle-løsninger, som er specialiseret i backup-systemer samt i skibsfart. Her formodes det, at de bliver konkurrerenter i lystbådebranchen.

I udlandet er der fabrikation af lignende løsninger, men det ser ud til, at danske Advent- og SereneU-produkterne har et godt forspring.

Større både – op til de helt store skibe

Som bekendt har Mærsk-rederiet bestilt en serie nye containertransport-skibe, der kan benytte metanol som brændstof (blandt andet bio-metanol) i en slags modificerede forbrændingsmotorer.

De er forberedte på at benytte den såkaldte e-methanol – altså methanol, der er produceret ud fra energianlæg kaldet Power-to-X, hvor primært vindmøllestrøm og strøm fra solcelleanlæg omsættes i store elektrolysatorer (vand-el-reaktorer,) hvor rent vand spaltes i ilt og brint før opsamling og komprimering af brinten.

Brinten benyttes til blandt andet at producere de såkaldte e-alkoholer, der som nævnt ovenfor kan benyttes som brændstof (for eksempel methanol) for tung transport. Ilten komprimeres og opsamles tilsvarende og bruges til et utal af anvendelser.

Mærsk-skibene indvarsler store omlægninger over de kommende år for skibsfarten, og det skal blive spændende at se, om nogle af resultaterne kan overføres til blandt andet tung landtransport (ombygning af dieselmotorer).

2: Gasformig brint og brændselsceller

For en måneds tid siden meddelte et hollandsk konsortium, H2 Marine Solutions, at de til kommende internationale kapsejladser ville tilbyde, at man kan anvende følgebåde (H2C coach boats). Disse både vil sejle på komprimeret brint fra tank via omsætning i en brændselscelle (PEM FC).

Coach-bådene kan blive udbredt til andre sejladser og netop ved regatta-sejladser nær de større byer, hvor der er en tendens til, at bystyret eller lokal regering kræver emissionsfri sejlads i havneområderne eller i vandområderne tæt på storbyen.

I Holland er det multinationale firma Shell alvorligt involveret i brint som nyt bæredygtigt brændstof. Det har været analyseret i mange sammenhænge, om der er ulemper ved global satsning på brint som energibærer, men mig bekendt er der ikke kommet betænkeligheder frem, idet det ser ud til, at man forklarer logikken på følgende måde:

 ’Procesmæssigt låner man energi-atomerne brint fra vand til at transportere energi, for så at bringe brintatomerne tilbage til vand’ og vandets store kredsløb.

Med denne logik som basis, er vi mange, der bedre forstår, hvorfor brint som energibærer tenderer til at blive central i vore samfund her i Europa og USA. Virksomheder som Shell ser derudover en global udbygning og satser allerede i EU (Holland) med nye anlæg.

Udover en stort anlagt udbygning af brintanlæg og Power-to-X anlæg er man i gang med at lægge de første lange brint-transportører rundt mellem anlæggene i Holland. Det gælder også til de brint-forbrugende terminaler og fyldestationer (blandt andet i havnene).

Udbredt på de store skibe 

Adskillige konsortier eller større firmaer anvender i dag brint og brændselsceller i deres serviceskibe. Det betegnes i nogle sammenhænge som en udvikling af teknologien. Således er der også flodtransport eller færger mellem fastland og mindre øer, som benytter sig af dette. Men mig bekendt er der for tiden i Danmark ikke egentlige brændselscelle-forsøg med færger eller på land med busser.

En stor del af dette marked for emissionsfri transport er i Danmark dækket af batterier og ladestationer. 

Store skibsudstyrs-producenter som Yanmar, der laver mange forskellige forbrændingsmotorer (kendt for diesel til lystbåde), har også et fokus på brint og brændselsceller. Navnlig den meget bedre systemeffektivitet, der nås med tank – FC – batteri forbindelsen, ofte over 40%.

Til sammenligning er systemeffektiviteten for en god dieselmotor med tank og udstødning inklusiv køling omkring 25%. Også Toyota, der i snart mange år har arbejdet med brændselsceller, har servicefartøjer i drift på vandet.

Markedet er på vej

Men vi er tydeligvis mange (unge som ældre), der venter på at se flere nye grønne produkter på markedet - og det er godt at se, at en skibsbygger med værft har sat gang i den nye udvikling.

Minbaad.dk vil følge udviklingen ’til dørs’ - eller skal man i stedet sige ’ud i til søs i det våde element’!

JHP