I prosjektet som har fått navnet Aegir, skal SINTEF-forskere bruke sin årelange erfaring innenfor brenselceller og hydrogenforskning for å gi skipsfarten et utslippsfritt drivstoffalternativ.
Hydrogen egner seg godt i landbasert transport, også enkelte skip kan fungere godt med rent hydrogen på tanken. Men skal vi komme oss på tvers av kontinentene med rent hydrogen, vil det kreve så store tanker at det ikke blir rom for lasten.
Men ammoniakk bærer flere hydrogenatomer per liter enn flytende hydrogen. Derfor kan skip som går på ammoniakk avlegge vesentlig større avstander med mindre drivstoff på tanken.
Fra jordbruk til skipsfart
Tradisjonelt blir ammoniakk brukt for å sikre bønder tilgang til kunstgjødsel. Vi får ammoniakk ved å kombinere nitrogen og hydrogen, to grunnstoff som finnes i rikelig monn på jorda, og som har en veletablert infrastruktur for produksjon og transport. Mye ligger altså til rette for produksjon av ammoniakk som drivstoff. Men før ammoniakk kan gi fremdrift til propellene, må hydrogen frigjøres og konverteres til elektrisk energi om bord på fartøyet.
I fjor ble det klart at «Viking Energy«, et skip som sender forsyninger til petroleumsplattformer, skal bli første offshorefartøy som går på ammoniakk. I dette skipet konverteres ammoniakk til elektrisk energi ved hjelp av en keramiske høytemperaturbrenselsceller (SOFC). Denne metoden er per i dag litt dyrere og krever mer plass sammenlignet alternativet Aegir-prosjektet skal utforske.
Ny løsning med to brenselceller og en membran
Aegir-prosjektet skal imidlertid kombinere to typer brenselsceller og én membran til ett kombinert system. Ammoniakken skal i første omgang spaltes ved hjelp av en keramisk høytemperaturbrenselscelle (SOFC). Når forbindelsen er brutt skal hydrogenet separeres ved hjelp av en membran som kun slipper gjennom hydrogen i form av protoner. Disse omdannes til svært ren hydrogengass som deretter konverteres til elektrisk energi ved hjelp av en høyeffektiv PEM-brenselscelle.
På denne måten mener forskerne at de kan levere en løsning som vil være både billigere og mer plassbesparende for skipsfarten, slik at det blir mer plass til last. Lykkes de vil det faktisk gjøre det lønnsomt for skipsnæringen å droppe fossile drivstoff til fordel for utslippsfri ammoniakk.
AEGIR er støttet av Nordic Energy Research
