Användningsområden för bränslecellsteknik inom sjöfart - Hur påverkar bränslecellstekniken klimatet och miljön?
Typ
Examensarbete på grundnivå
Program
Sjöingenjör 180 hp (sjöingenjörsexamen)
Publicerad
2013
Författare
Shafiq, Hawsheen
Wang, Jue
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Denna studie om bränsleceller utgår ifrån teknikens nivå i dagens läge för att undersöka möjligheterna för sjöfartsbranschen att dra nytta av tekniken. Extra mycket uppmärksamhet har tagits till bränslecellens miljöpåverkan, då den anses vara en stor konkurrenskraftig fördel jämfört med dieselmotorer och andra hjälpmaskinerier ombord fartyg. Bränslecellen kommer ifrån Storbritannien och har funnits sedan år 1839 då forskaren William Grove uppfann den i London. Anledningen till den sakta utvecklingen beror dels på dieselmotorernas marknadsdominans och dels på bristfällig finansiering av den kostsamma forskningen. I dagens läge har militära ubåtar gynnats mer av bränsleceller än civila fartyg just på grund av statliga stöd. Rapporten har valt en relativ enkel och rimlig frågeställning eftersom bränsleceller inte är så väl tillämpad inom sjöfart idag, det kan då vara svårt att hitta relevanta källor till allt för komplicerade frågor om ämnet. Undersökningen i studien har utförts med hjälp av facklitteratur och intervjuer med erfarna forskare som har relevant bakgrund och anknytningar till bränsleceller. För tillfället är bränsleceller av typerna MCFC och SOFC mest lämpliga att användas till elproduktion på handelsfartyg, olika testprojekt har gjorts med lyckat resultat och fler fartyg förväntas tillämpa tekniken inom en snar framtid. PEMFC-cellen har sedan länge använts till framdrivning av ubåtar och fungerar utmärkt för militären idag. Med ren vätgas som bränsle släpper bränsleceller ut i princip endast vattenånga i atmosfären. Även drift med naturgas minskar betydligt på utsläppet av växthusgaser, så givetvis är miljövänligheten en stor fördel med bränsleceller oavsett bränsleval. Till skillnad från dieselmotorer så genomgår bränsleceller inte Carnotprocessen eftersom de har förmågan att omvandla kemisk energi direkt till elektrisk energi, och kan därmed få högre verkningsgrad samt reducera bränsleförbrukning. Det största problemet som förhindrar bränslecellers utveckling är de höga kostnaderna för tillverkning och underhåll. Lönsamheten med bränsleceller måste förbättras markant för att kunna konkurrera med övrig teknik. Svår lagring och tillgänglighet av vätgas minskar möjligheterna att använda bränsleceller, detta saktar ner väldigt mycket på forskningen som redan är underfinansierad. Trots all motgång så anses bränsleceller vara nästa generations energiförsörjare, med tanken på de fossila bränslens begränsade resurser. Vägen dit är lång och problemet är långt ifrån löst, men potentialen är stor och förutsättningarna finns för bränsleceller att lyckas inom sjöfart i framtiden.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Energisystem , Energi , Hållbar utveckling , Transport , Energy Systems , Energy , Sustainable Development , Transport