Valget af en diesel-elektrisk løsning til Dana V er nødvendigt, men kan tilpasses en grønnere fremtid

DTU’s nye forskningsskib, Dana V, der skal stå færdigbygget i begyndelsen af 2027, bliver udstyret med en kombination af en dieselgenerator og en elektrisk motor til fremdrift. Den diesel-elektriske løsning bliver forberedt til at kunne sejle på biodiesel, når dette bliver mere udbredt og tilgængeligt inden for Dana V’s aktionsområde, og så får skibet en batteripakke på 500 kWh, som muliggør emissionsfri sejlads i kortere perioder. 

Selvom Dana V bliver forberedt på nye tider og grøn omstilling for drivmidler, møder det kritik i medierne, at valget i den igangværende proces med at projektere skibet er faldet på diesel. Men det betyder ikke, at skibet skal sejle på en klassisk dieselmotor.   

Den diesel-elektriske løsning – elektrisk skibsmotor, der kører på en dieselgenerator

Når man ser på den motor, som skibet skal sejle med, så kommer Dana V til at sejle med en elektrisk motor. Det er strøm ligesom i elbiler, der kommer til at drive propellen og dermed skibet fremad. 
Den elektriske skibsmotor skal så have strøm fra en generator, og det er her, at diesel for nuværende kommer ind i billedet, idet man efter at have afsøgt mulighederne har måtte gå med en dieselgenerator.

Denne dieselgenerator kan dog med tiden udskiftes med en generator, der kører på grønnere brændstoffer.   

Den nødvendige fremdriftsløsning for et arktisgående skib

Her er det vigtigt at vide, at valget af en diesel-elektrisk fremdriftsløsning er et resultat af omfattende tekniske analyser og samarbejde med førende aktører inden for skibsfart. 

Den tekniske arbejdsgruppe, der blev nedsat i startfasen, har undersøgt flere muligheder for brændstoffer, og om det kommende skib kunne sejle på alene alternativer grønne brændstoffer under udvikling.

Resultaterne viste, at med et mellemstort oceangående skib, hvor en af hovedopgaverne bliver at sejle på forskningstogter i Arktis, og hvor skibet skal have en stor aktionsradius uden mange muligheder for optankning, er den eneste mulige løsning nu diesel-elektrisk fremdrift.     

De forskellige og alternative brændstoffer, som den tekniske arbejdsgruppe undersøgte, var LPG (LiquefiedPetroleum Gas), metanol, biodiesel, en batteripakke og en kombination af en batteripakke og biodiesel. 

Her blev det nødvendige valg den sidstnævnte kombination af en dieselløsning, der kan udnytte biodiesel suppleret med batteripakken, idet de to grønnere alternativer ikke var en mulighed ifølge den tekniske gruppe:

• LPG (LiquefiedPetroleum Gas) blev hurtigt forkastet, da teknologien ikke er moden for skibe i Dana V's størrelse, samtidig med at CO₂- og NOx-reduktionerne er meget begrænsede. 
• Metanol – udfordringen er, at prisen på brændstof er høj, tilgængeligheden lav, og at skibets tankkapacitet vil skulle fordobles, fordi brændværdien af metanol er ca. halvdelen af fossilt Heavy Fuel Oil (HFO).

En nødvendighed med mulighed for innovation

Når det gælder de grønne brændstoffer til skibsfart, er markedet længere fremme for de helt store skibe som containerskibe med langsomme 2-takstmotorer og så for de helt små skibe med hurtiggående 4-takstmotorer. 

Et skib som Dana V, der bliver 69,8 meter, er et mellemstort forskningsskib, som skal bruge mediumhurtige 4-takstmotorer, som der ikke bygges mange af, og derfor er det også mindre attraktivt for motorproducenter at udvikle nye motorer, der passer til Dana V. 

Til gengæld forventer den tekniske arbejdsgruppe, at batteripakken på Dana V vil kunne spare skibet for 15-20 ton brændstof om året – noget, man estimerer, vil svare til en reduktion på ca. 1-2 procent pr. år.

Hvis metanol på længere sigt viser sig at blive en mulighed for et skib som Dana V, så er Dana V designet med henblik på innovation i den forstand, at skibets skrog kan skæres midt over og forlænges med op til 12 meter, så brændstoftankens kapacitet fordobles. 

DTU forsker i en grønnere fremtid også for skibsfarten

Selvom diesel stadig er en nødvendig løsning at bygge ind i et forskningsskib som Dana V, der skal søsættes om bare tre år, har DTU en klar vision om en fremtid, hvor grønne brændstoffer er normen, også for skibe, der sejler i fjerntliggende områder som Arktis. 

Muligheden for at anvende biodiesel samt batteripakken gør Dana V klar til at integrere fremtidens brændstoffer, så snart de bliver operationelle. Derfor ser man på DTU, ikke mindst på DTU Construct og Maritime DTU, frem til at følge og bidrage til udviklingen for, hvordan og hvornår Dana V vil kunne skifte til mere bæredygtige brændstoffer, i takt med at forskellige teknologier udvikler sig.

Se konklusioner fra den tekniske arbejdsgruppe vedrørende alternative brændstoffer til Dana V