| dc.description.abstract | Store utslipps kutt er nødvendig for å overvinne forventet vekst i skipsfartsindustrien. CO2-utslippene fra denne sektoren kan være s˚a mye som 2,5 ganger
høyere innen 2050 hvis ikke tiltak blir satt i gang (Smith et al. 2015). Ulike
teknologier har blitt utforsket for ˚oa ønsket reduksjon. Et av alternativene som blir diskutert er Hydrogen. Hydrogen brenselceller er blitt
identifisert som en utfordrer for ˚a drive hurtigb˚ater, da de kan gi kraft nok
til at fartøyene kan kjøre med de nødvendige høye hastighetene. Brenselceller har lavere driftsutslipp enn vanlig forbrenningsmotor. Imidlertid m˚a
oppstrøms utslipp vurderes.
Denne Masteroppgaven er en sammenlignende livsløps analyse av en Hydrogen Brenselcelle- og en dieseldrevet høyhastighets passasjer katamaran.
De to b˚atene som blir sammenlignet er begge karbonfiber sandwich-katamaraner.
Modellen av dieselb˚aten er basert p˚a MS Terningen og MS Tyrhaug, disse
b˚atene drifter ruten fra Trondheim til Kristiansund. Hydrogen-b˚aten er
basert p˚a en casestudie, der b˚aten Aero42H2 ble dimensjonert for ˚a drifte
samme rute.
LCA er en metode for ˚a vurdere miljøp˚avirkninger forbundet med alle faser
i et produkts levetid. Fra utvinning av r˚avarer, gjennom prosessering av materialet, distribusjon, transport og produksjon, bruk, avhending eller gjenvinning av produktet. Hele kjeden.
Denne Masteroppgaven kvantifiserer det sammenlignende LCA fotavtrykket
til en hydrogenbrenselcelle-drevet høyhastighets passasjer katamaran, kontra en konvensjonell dieseldrevet en. Prosesser som er moddelert er produksjonsfasen; Produksjon av skrog, interiør og eksteriør; maling, vinduer,
sitteplasser, elektronikk. Produksjon av brenselceller, batterier og motorer,
samt Hydrogen lagring i form av Hydrogen-tank. I tillegg inng˚ar direkteog indirekte utslipp i form av bruksfase med forbrenning og produksjon av
Diesel, og produksjon av Hydrogen ved elektrolyse. End-of-life er utelatt
i denne studien. Videre er det utført en sensitivitetsanalyse av elektrisitet
til Hydrogen produksjon, levetid p˚a brenselceller, batterier og motorer og
motoreffektivitet / drivstofforbruk.
Denne Masteroppgaven avslører at n˚ar det kommer til en norsk setting med
norsk elektrisitetsmiks, sl˚ar Hydrogen brenselcelle hurtigb˚aten den konvensjonelle Diesel hurtigb˚aten. Hydrogenb˚aten har totalt utslipp p˚a 657 kg CO2-
ekv./Kryssing til sammenligning med den konvensjonelle Diesel Hurtigb˚aten
som avgir 5396 kg CO2-ekv. /kryssing. For oppstrøms utslipp har imidler4
tid Hydrogen Brenselcelle Hurtigb˚aten størst utslipp (50 kg CO2-ekvivalent
/ kryssing) dette skyldes hydrogentanken samt produksjonen av batteri og
brenselceller.
Til slutt viser det seg at fokusomr˚ader for ˚a redusere miljøp˚avirkningene for
Hydrogen hurtigb˚aten er ˚a se p˚a produksjon og lagring av Hydrogen. For den
konvensjonelle diesel Hurtigb˚aten burde man fokusere p˚a omr˚ader forbundet
med utvinning og produksjon av fossilt brensel for ˚a redusere utslipp. For
begge b˚atene viser Carbon sandwich skroget store utslipp i produskjonsfase,
her kan det gjøres en vurdering i form av materialbruk. | |
| dc.description.abstract | Big cuts are necessary to overcome expected growth in the shipping industry.
The CO2 emissions from this sector could be as much as 2.5 times higher by
2050 if measures are not taken(Smith et al. 2015). Different technologies
have been explored to facilitate the desired reduction. One of the options
being discussed is hydrogen. Hydrogen Fuel cells(FC) have been identified
as a contender for powering high speed passenger ferries, as they can provide
power enough for the vessels to cruise at the required high speeds. FCs
have lower operational emissions than usual combustion engines. However
upstream emissions need to be considered.
This thesis presents a comparative Life Cycle Assessment(LCA) of a hydrogen fuel cell(FC) and diesel-powered high speed passenger catamaran. LCA
is a method to assess environmental impacts associated with all the stages
of a product’s life from raw material extraction, through the processing of
the material, the distribution, transport, and manufacture, use, disposal, or
recycling of the product. The whole chain. The two boats that are compared
are both carbon fiber sandwich catamarans. The model of the diesel boat
is based on MS Terningen and MS Tyrhaug, these boats operate the route
from Trondheim to Kristiansund. The hydrogen FC boat is based upon a
case study, where the boat Aero42H2, a battery and hydrogen powered fast
ferry, was dimensioned to operate the same route.
This thesis quantifies the comparative life cycle environmental footprint of
a hydrogen FC powered high speed passenger catamaran, versus a conventional diesel powered one. Processes accounted for are the production phase;
Hull production, interior, and exterior; paint, windows, seating, electronics.
Production of FC, batteries, and engines, and also Hydrogen storage in terms
of a Hydrogen tank. In addition direct- and- indirect emissions in terms of
use phase are included with the combustion and production of Diesel, and
production of Hydrogen by electrolysis. End of life is omitted in this study.
Furthermore, a sensitivity analysis in terms of the electricity for Hydrogen
production, the lifetime of FCs, batteries, and Engines and of Engine efficiency/fuel use has been conducted.
This thesis reveals that in terms of a Norwegian setting with Norwegian
electricity mix, the Hydrogen FC HSC beats the Conventional Diesel HSC,
with the total emissions of 657 kg CO2-eq/crossing compared to the Conventional Diesel HSC which emits 5396 kg CO2-eq/crossing. However, For
the upstream emissions, the Hydrogen FC HSC has the largest emissions (50
kg CO2-eq/crossing) this is due to the hydrogen tank and the production of
battery and FCs. In the end, to reduce impacts for the Hydrogen FC HSC,
the production and storage of Hydrogen are still the most pressing issues,
for the Conventional Diesel HSC, the nerve is impacts associated with fossil
fuel extraction and production. For both catamarans, the Carbon sandwich
hull showed big emissions in the production phase, here a consideration of
the material used could be examined. | |
