Hydrogendrevet hurtigbåt ESNA

Hurtigbåter er en viktig del av samferdselstilbudet i Norge, og totalt 200 hurtigbåter er i drift. Av all kollektivtrafikk er hurtigbåt det som forurenser mest. En hurtigbåt forurenser ni ganger mer enn personbiler og fire ganger mer enn fly per transportkilometer.

For å finne en utslippsfri løsning har fylkeskommunene i Trøndelag, Nordland, Troms, Finnmark og Vestland inngått et samarbeidsprosjekt kalt Fremtidens hurtigbåt, Prosjektet er delt inn i to utviklingsløp: energieffektivt design (batteridrevet) og hydrogen som energibærer.

Hydrogen som energibærer går ut på at leverandørene skal designe, få sikkerhetsgodkjent og demonstrere hydrogendrevne hurtigbåter. To leverandører har laget hvert sitt design, og neste steg er at fylkeskommunene går til anskaffelse av et pilotfartøy.

For de fleste hurtigbåtruter langs norskekysten er batteridrevne hurtigbåter det beste utslippsfrie alternativet. De lengste hurtigbåtrutene derimot, egner seg ikke for batteridrift. Her peker industrien og forskere på hydrogen som beste utslippsfrie løsning.

– Når avstanden blir lengre, kommer du ikke så langt med batteri. Det blir for tungt og tar for mye plass. Da er hydrogen riktig for ruteavstander fra 1 til 5 timer, mener Nere G Skomedal, medgründer og designer i ESNA.

Med hydrogenlagring og brenselceller blir hydrogenbåten likevel betydelig tyngre enn en fossildrevet båt. Hvis man skulle bygget om en konvensjonell hurtigbåt til hydrogendrift hadde det resultert i enten dårlig rekkevidde eller så store hydrogenlagre at båten hadde blitt uforsvarlig tung og dyr i drift.

Derfor har ESNA designet en hydrogendrevet luftputekatamaran – SES (Surface Effect Ship). En SES er litt mer kostbar å bygge enn en konvensjonell hurtigbåt, men til gjengjeld er den raskere og mer energieffektiv.

– Det finnes flere eksempler på at SES-teknologi fungerer for hurtigbåter, så vi vet at dette konseptet funker, sier Skomedal og trekker frem Sjøforsvaret sine luftputekatamaraner som har vært i drift siden tidlig på 1990-tallet.

Båten består av to skrog. Mellom skrogene er et hulrom som lukkes av et baugskjørt foran, og en akterbag med bagvifte bak. En eller flere løftevifter blåser luft inn mellom skrogene, der det dannes det et lite overtrykk som løfter opptil 90 prosent av båtens vekt.

Redusert kontaktflate med vannet gir mindre friksjonsmotstand, og ESNA sin hydrogendrevne SES bruker rundt 50% mindre effekt enn en konvensjonell hurtigbåt i samme størrelse og servicefart. Båten skal kunne dekke avstander opp mot 160 nautiske mil i en servicehastighet på 35-38 knop. Det tilsvarer 4-5 timer reisetid, og er nok til å dekke de lengste hurtigbåtrutene.

Hydrogenanlegget utgjør hele akterdelen av båten, og består av to banker med hydrogentanker på andre dekk og to rom med brenselceller på første dekk. Brenselcellene har som oppgave å konvertere hydrogengass til elektrisk strøm, og denne strømmen brukes av båtens fire fremdriftsmotorer med hver sin vannjet.

– Hydrogenanlegget er tungt, så det er en utfordring, men vi har tatt hensyn til det. Til gjengjeld er rekkevidden fire ganger så stor som en energieffektiv hurtigbåt på batteri, hevder Skomedal.

ESNA sin SES har i tillegg et automatisk bevegelses-dempesystem som justerer luftputen i forhold til bølgene, og gir god passasjerkomfort selv i høy sjø. Det er plass til 275 passasjerer, hele fem kajakker og ti sykler.

– Vi har lagt vekt på gode passasjerfasiliteter. Det er en stor hurtigbåt med god universal utforming, heis og trygge landganger, fremhever Skomedal.

I tillegg til hydrogenanlegget, er det muligheter for å sette inn dieselgeneratorer.

– Vi trenger det egentlig ikke, men hvis noe skulle gå galt, og det er vanskelig å skaffe hydrogen, så kan det være fint å ha, mener Skomedal.

Det er også lagt opp til å ha to mindre batterier ombord, som kan brukes ved kai for oppstart av brenselceller og ved høye kortvarige effektbehov.

En stor del av oppgaven har vært å imøtekomme de risikobaserte sikkerhetskravene til Sjøfartsdirektoratet. Oppbevaring og utnyttelse av hydrogen utgjør en risiko for brann og eksplosjon, noe som setter høye krav til dokumentert sikkerhet for mannskap og passasjerer.

– Sjøfartsdirektoratet har satt ekstremt strenge krav til sikkerhetsnivået, og det er helt riktig. Vi har jobbet med det for øyet, og har laget en systemfilosofi og sikkerhetsmetoder som kan la seg implementere ombord på en hurtigbåt.

I november 2023 fikk ESNA godkjent design og system fra Sjøfartsdirektoratet.

– I prinsippet betyr det at vi har fått hele designet godkjent, men vi tar selvfølgelig forbehold om at det blir ny test- og godkjenningsrunde når båten blir bygd ferdig, sier Skomedal.

Med Sjøfartsdirektoratets godkjenning på plass, er båten klar til å bestilles. Planen er at fylkeskommunene skal legge ut et anbud på en hydrogendrevet hurtigbåt så snart de får finansieringen fra staten. Det verftet som vinner anbudet får i oppdrag å bygge båten, og kan da bruke ESNA som underleverandør.