Studien visar att Birka Stockholm skulle kunna ersätta en femtedel av sin elförbrukning genom att omvandla rökgasvärmen i skorstenen till el.

Fotograf: Pär Henrik SJöström

Kategori: Forskning | Miljö

Stor potential i att återvinna rökgasvärme

Genom att återvinna rökgasvärme kan vissa fartyg ersätta en femtedel av sin elförbrukning med återvunnen el. Det visar en ny studie från bland annat Sjöfartshögskolan i Kalmar.

En ny studie från Sjöfartshögskolan i Kalmar och Lunds Universitet visar att kryssningsfartyg kan ersätta drygt en femtedel av sin elförbrukning med återvunnen el från rökgasvärmen från fartygens motorer.

– Vår studie visar att det finns jättestor potential att omvandla rökgasvärmen till el, säger Fredrik Ahlgren, doktorand vid Sjöfartshögskolan i Kalmar, till Sjöfartstidningen.

– Speciellt kryssningsfartyg som använder mycket el kan göra stora vinster.

Verklig mätdata

Fredrik Ahlgren, tillsammans med tre forskare från Lunds Universitet, har under en fyraveckorsperiod samlat in och därefter studerat olika mätdata från Birka Stockholm. Utifrån det har de räknat på avgasflöden och använt dessa i en simuleringsmodell för en så kallad Organic Rankine Cycle (ORC). En ORC är en typ av teknik för att ta tillvara på spillvärme och kan placeras i anslutning till exempelvis skorstenar.

– Det har gjorts liknande studier tidigare. Men det som är unikt med vår studie är att den är baserad på operationell data, säger Fredrik Ahlgren.

”Första viktigt steg”

Han påpekar dock att tekniken inte är unik på något sätt och många känner redan till att de finns. Forskarna har heller inte tagit hänsyn till installationskostnader av tekniken. Men förhoppningen är att kunna påverka industrin på något vis.

– Jag tror att detta kan vara ett första viktigt steg i att visa på potentialen i den otroliga mängd värme som idag bara susar genom skorstenarna på fartyg.

– Nästa steg skulle vara att installera tekniken i ett fartyg och studera resultaten från det.

Enligt Fredrik Ahlgren är det särskilt kryssningsfartyg, eller fartyg med hybriddrift, inom speciellt SECA-området som kan vinna på att installera tekniken.

Ersätter en femtedel av elen

– När man använder tjockolja tar man oftast tillvara på spillvärmen för att värma upp bränslet. Men de som i och med SECA-direktivet har bytt till lågsvavliga bränslen behöver inte hetta upp oljan i samma utsträckning och därför släpps en något större del av rökgasvärmen från maskinerna bara rakt ut.

– Resultatet från studien ombord på Birka Stockholm visar att de kan ersätta 22 procent av sin elförbrukning med återvunnen el från rökgasvärme.

Studien presenterades tidigare i somras på konferensen ASME TurboExpo i Montreal och kommer publiceras i Journal of Engineering for Gas Turbines and Power.

För den som är intresserad av att läsa mer om studien, eller studien i dess helhet kan klicka här.

Kommentarer

  • Anonym

    Climeon är redan där. För ORC så tog Uddevalla varet fram en studie i energi snålt fartyg redan på 80 talet. Inget unikt och systemlösningen finns sedan länge.

    • Adam Bergman

      Hej Anonym,
      Det stämmer, något som forskarna också påpekar i sin studie.

  • Olle Noord

    Har dom uppfunnit hjulet igen ? Vad sysslar ”forskarna” med ?
    Inget nytt alltså ….

    • Fredrik Ahlgren

      Hej Olle,
      Eftersom du skriver att detta inte är något nytt blir jag mycket intresserad, kanske har vi missat något. Det vore mycket intressant om du kunde dela med dig av information och referenser.

      Läs gärna artikeln så får du hela bilden, skicka ett mail till mig så får du den i fulltext, fredrik.ahlgren (a) lnu.se.

  • Thomas

    Varför skall forskare spendera pengar på studier där det i dag redan finns färdiga designlösningar och flera system i drift. Climeon eller varför inte beprövat, avgaspanna,turbin,generator. Så har jag haft i flertal fartyg, de flesta äldre än 25 år

    • Francesco Baldi

      Hur många ångturbiner som drivs av rökgasvärme finns i drift idag? Och installerat? Och hur många är ORC turbiner?

      Jag har inget svar till den första frågan, du för gärna kommentera. Men nu finns det bara en installerad ORC system i drift i hela sjöfartssektorn.

      • Anonym

        Skriv en kommentar…@ Francesco. I Maersk finns det i Emma och Gudrun serien 3,5 MW. . I STASCO har vi det i O-serien, Mitsu-yard, 12 st 320KDWT 1,2 MW. Vet att även serien efter för Phoenix tanker har men inte vilken storlek. ORC frågan är redan besvarad ovan. Visst skall forskare göra studier men ORC är inte ett område där man kommer finna enkel energiåtervinning.

  • Henrik

    Vi byggde en fullskalig ORC för marinmotorer. Den gick på havet i ett par år med 650kWel.
    Den teoretiska potentialen var i samma storleksordning som de fått fram i den här studien, ca 20% besparing.
    Att bygga i verkligheten är dock nåt helt annat än att räkna. I verkligheten blev det 5-7%, med hänsyn till alla praktiska begränsningar i ett fartyg. Alltå väsentligt mindre än den termiska potentialen.
    Det är viktigt att forskarna gör den här typen av studier. Skulle de sluta så finge vi aldrig fram några kunniga ingenjörer på området!

  • Reduction of energy waste is paramount

    25 USD to read the rest of the article – thanks!

    The calculation is interesting – is the vessel without EGB, evaporators heat recovery to preheating of stand still engines, heat recovery to hot potable water and AC re-heating system.

    Seems that the calculation is based on that neither the exhaust gases or cooling water energy is used.

    As the article is not available for public reading this might be unknown for the common man.

  • Anonym

    Inget nytt. Wallenius har haft en ORC kombinerat med en mindre WST (Wet Steam Turbine) ombord på M/V Figaro sedan 2011. Svenska Opcon är tillverkare.

Skriv en kommentar Svara till

Alla kommentarer granskas och modereras av vår redaktion innan de publiceras. Din email kommer aldrig bli publik.