Dette er «Hydra»

«Hydra» skal i løpet av vinteren få installert hydrogenanlegg om bord, og vil med det bli den første hydrogendrevne ferjen. Dermed er Norled nok en gang først i løypen med et prisvinnende fartøy. I 2014 vant rederiet Ship of The Year for verdens første helelektriske ferje, «Ampere». Det er også den tredje ferjen som vinner prisen siden oppstarten i 1997.

Ferjen åpner også dører for et teknologiskifte til havs, som vi i dag bare aner konturene av. 

Både lagring og brenselceller vil bli kommersielt demonstrert på sambandet. Fartøyet legger også premissene for alternativ design innen hydrogendrevne skip, som ved siden av selve prosjektets teknologi vil vise vei for kommende skip. Prosjektet utvikler også ny bunkringsteknologi for flytende hydrogen som vil sikre effektiv og sikker bunkring. 

Tilsvarende bunkringsstasjoner er i utvikling i forbindelse med Wilhelmsens Topeka-prosjekt, basert på «Hydra» sin løsning. 

Internasjonal oppmerksomhet

«Hydra»- prosjektet er utviklet, designet og bygget i Norge, og vil bli operert i Norge og tiltrekke seg like stor internasjonal og nasjonal oppmerksomhet som «Ampere» gjorde i sin tid. Kanskje også mer da det er enda større fokus på klimautfordringer i dag. «Hydra» vil gi et betydelig bidrag til nullutslipp i skipsfart i internasjonal fart hvor energibehov er større enn det batteriteknologi kan dekke. 

Ferjen kan operere i ren batteri plugg-inn modus eller alternativt en ren hydrogen-modus uten batterilading fra land. Ferjens design er fra LMG Marin men hvor spesielt hydrogenpakken og hydrogen bunkringsløsning har vært gjort i tett samarbeid mellom designer, rederi og leverandører med risikoanalyse metodikk som hovedredskap for å ivareta sikkerhet. MF «Hydra» ble designet og bygget uten at et maritimt regelverk for hydrogendrift eksisterer og tilsvarende sikkerhet som en ekvivalent dieselløsning må derfor verifiseres gjennom risikoanalyseprosessen.

Teknologiske fordeler

Selv om kravet til ferjen kun er 50% drift på hydrogen så er den designet slik at den kan gå i normal drift på 100% hydrogen. Dette blir således en viktig verifikasjon av hydrogen som rekkeviddeforlengeren for nullutslippsdrift av skip. I normal drift med 50% hydrogendrift vil ferjen måtte bunkres hver tredje uke, noe som viser denne teknologiens fordeler fremfor batteridrift, som normalt lader hver gang den går til kai.

Ferjen kan også operere med dieselgeneratorer på biodiesel dersom både hydrogenløsning og ladeløsning for batteriene skulle feile. Denne måten å seile er relevant å anvende når ferjen skal gå lengre strekninger utenom rute, for eksempel til og fra verkstedsopphold.

MF «Hydra» ble levert av Westcon Yards til Norled i juli som et «hydrogen ready» fartøy og hvor hydrogenpakken skal installeres separat. Fartøyet vil operere i Hjelmelandssambandet i en periode fremover som ren batteriferje, før det returnerer til verftet for installasjon av hydrogenpakken. 

«Stealthy» uttrykk

MF «Hydra» er et resultat av en anbudsutlysning fra Statens Vegvesen hvor Hjelmelandssambandet var utpekt som et prøveprosjekt for hydrogenteknologi. Dette sambandet kan enkelt opereres med batteriferje, men anbudet krevde at minst 50% av energien skulle baseres på hydrogen. Hovedhensikten med spesifikasjon av hydrogendrift var for å verifisere teknologi som siden kan benyttes på mer utsatte samband som er avhengig av hydrogen for å nå Statens Vegvesens mål om nullutslipp for hele den norske riksferjeflåten.

Det var i november 2018 Norled ble tildelt ferjekontrakten, som går over 10 år og løper fra 15. april 2021 til 28. februar 2031.

Eksteriørmessig utfordrer fartøyet det tradisjonelle ferjedesign med sitt kantete og «stealthy» uttrykk. Designet er et resultat av en intern designkonkurranse hos LMG Marin med Norled som dommer. Fremtiden vil vise om dette vil inspirere flere, eller om «Hydra» forblir en unik ferje i så måte.

MF «Hydra» er også basert på et unikt og mønsterbeskyttet ferjedesign hvor en har passasjersalong og mannskapsinnredning i full bredde av fartøyet over hoveddekk, men samtidig under bildekket. Passasjersalongen ligger i samme høyde over vannflaten som tradisjonelle ferjer men har vindusareal på begge sider, og enkel tilkomst uten trapper eller heiser. Samtidig oppnås et bildekk som strekker seg i full bredde og full lengde av fartøyet, noe som er svært effektivt ved lasting og lossing. 

Designet anses spesielt gunstig for korte samband. MF «Hydra» er det første nybyggsprosjektet som tok i bruk denne løsningen. Men på grunn av lengre realiseringstid for et utviklingsprosjekt som dette, er løsningen allerede realisert gjennom senere nybygg til Norled på Festøya - Solavågen samt Manheller - Fodnes.

Flytende hydrogen er en kryogenisk væske som krever en temperatur nær det absolutte nullpunkt (-253°C versus -273°C) og som er utfordrende å overføre fra èn beholder til en annen. Dette gjør at bunkringsoperasjoner kan bli kompliserte og tidkrevende. Designerne mener å ha funnet frem til en effektiv løsning på dette. 

Ved direkte tilgang til lagertank som står på åpent dekk, og med en løsning på landsiden som kan forberedes for bunkring uten fartøy til stede, oppnås effektiv bunkring som ellers ville medført betydelig lengre bunkringstid enn dieselalternativet, og som er lite ønskelig for et fartøy som skal operere mer eller mindre døgnet rundt.

Flytende hydrogen er også en svært volatil væske som skvulper ved den minste bevegelse og i mangel av pumpeløsninger kunne en lett se for seg at «sloshing» ville bli en betydelig utfordring for stabil drift i dårlig vær. Dette ble man oppmerksom på tidlig i prosjektet og har derfor designet en løsning som skal sikre stabil levering av hydrogen til brenselcellene. Løsninger på dette er en forutsetning for hydrogendrift på det åpne hav.

Skalerbarhet

Nullutslippsteknologi er kostbare løsninger og energieffektivitet er en nødvendighet for å holde kostnadene i prosjektet nede. Det kan være god økonomi i å investere i relativt sett kostbare løsninger når dette medfører redusert størrelse på nullutslippsinstallasjonen (batteriene eller brenselcellene). Ved introduksjon av nullutslippsløsninger for ferjer har det også blitt introdusert svært energieffektive design. 

Tilbakemeldinger fra redere antyder opp til halvering av energiforbruk sammenlignet med samme kapasitet eldre tonnasje. MF «Hydra» er et slikt eksempel hvor energieffektivitet er oppnådd ved eksempelvis optimalisering av skroglinjer, valg av effektiv thruster, arrangement for tidseffektiv lasting/lossing av ferje, automatisk fortøyning, LED belysning, restvarme gjenvinning fra brenselceller, frekvensstyring av pumper/vifter, effektivt samspill mellom brenselceller og batterier med mer. Hovedårsaken til at MF «Hydra» kan operere i ren hydrogenmodus med kun 400 kW brenselceller installert, er nettopp denne energieffektiviseringen.

For «Hydra»- prosjektet var skalerbarhet viktig for sluttkunden, Statens Vegvesen, da planlagte fremtidige anvendelser av hydrogen på mer utfordrende ferjesamband (eksempelvis Vestfjorden) krever langt høyere rekkevidde, større installert effekt og større bunkringskapasitet. Anbudets tildelingskriterier fokuserte derfor på disse egenskaper. Det ble stilt krav om å skissere inn løsningen for definerte mer utfordrende anvendelser, og valgt løsning på MF «Hydra» er et direkte resultat av dette. 

Fartøyet er dessuten det første hydrogenprosjektet som norsk flagg (Sjøfartsdirektoratet), norske sikkerhetsmyndigheter (DSB) og klasse (DNV) fullverdig godkjenner. Gjennom prosjektet blir det dermed etablert kunnskap, prosesser og rutiner for godkjenning som vil komme fremtidige hydrogenprosjekter til gode. 

Over tid regner en med at erfaringer fra godkjenning av MF «Hydra» også vil danne grunnlag for et spesifikt regelverk (klasse og IMO) for hydrogendrift av skip.

Utstyr:

MF «Hydra» har designbetegnelsen LMG 80-DEH2, og er en stålbygget pendelferje utstyrt med batteri-hydrogen hybridløsning inkludert 400 kW lavtemperatur PEM type brenselceller fra Ballard, samt lagring og prosessering av flytende hydrogen i C-tank med 80 m3 kapasitet levert av Linde. 

Skroget er bygget ved Norse Celik i Tyrkia. 

Fremdriftsanlegget er levert av Schottel GmbH. Generatorsettene er levert av Nogva Motorfabrikk. «Hydra» er videre utstyrt med e-SEAMatic BLUE levert av SEAM.

Ankervinsj og capstaner er levert av Adria Winch. Anker, kjetting og wire kommer fra Pikasoma Marine Supplies. Trosser er fra Åkrehamn Trålbøteri AS.

Ventiler og rørdeler kommer fra Ahlsell Norge. Verktøyskap er levert av Alf I. Larsen AS. CO2-anlegg kommer fra Alf Lea & Co Brannvern. Pumper kommer fra Allweiler. Dører er levert av Baggerød AS. Rørarbeid er gjort av BKS industri. Olje kommer fra Bunker Oil Bergen. ICCP er levert av Cathwell AS.

Skipsklokken er fra Certex Norge. HVAC er levert av Novenco og installasjon er gjort av Dagsland Miljø. Aktuatorer kommer fra Eltorque. Vinduene i styrehuset kommer fra Husna Tyrkia. Vanntette glidende dører kommer fra IMS Technologies. 

Kioskutstyr er levert av Norrøna Storkjøkken. Palfinger Marine Safety har levert MOB-båt og daviter. Brannslukningsanlegg er levert Survitec Fire Solutions Poland. Evakueringssystem kommer fra Survitec Norway. Navigasjon og kommunikasjonsutstyrt er levert av Vico med utstyr fra Furuno. Innredning er gjort av Vestnes Ocean. Brann og sikkerhetsutstyr kommer fra Viking Norsafe Life-Saving Equipment Norway. 

MF «Hydra» er klasset hos DNV og malt i maling fra Jotun. Byggerisikoforsikring er levert av Willis Towers Watson AS.