Utslippsfri hurtigbåt med luftpute og lukket front

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 løse denne utfordringen har fylkeskommunene i Trøndelag, Nordland, Troms og Finnmark og Vestland inngått et samarbeidsprosjekt kalt Fremtidens hurtigbåt, Prosjektet er delt inn i to utviklingsløp: energieffektivt design og hydrogendrevet design.

Energieffektivt design går ut på å lage en utslippsfri hurtigbåt som bruker mindre energi enn dagens hurtigbåter (se faktaboks).

Fire konsortier har utviklet hver sin løsning på dette, og alle de fire konseptene ble verifisert av fylkeskommunene i mai 2023. Denne teksten beskriver konseptet til Pascal Technologies. De tre andre konseptene kan du lese om her: Enviroinventions – faste foiler, ESNA – luftputeteknologi og LMG Marin – Aktive foiler.

Neste steg for fylkeskommunene er å gå til anskaffelse av et pilotfartøy, som etter planen skal lyses ut i 2024.

Oslo-selskapet Pascal Technologies har valgt luftputekatamaran, kalt SES (Surface Effect Ship) for å lage en energieffektiv hurtigbåt på batteri. Luftputekatamaraner er ikke nytt da det allerede finnes flere luftputefartøy, men i stedet for å bruke luftputeteknologi på en konvensjonell katamaran, har Pascal Technologies valgt en litt annen variant.

Skrogteknologien kalles AirHull, og til forskjell fra en vanlig luftputekatamaran med to skrog, er det i realiteten en monoskrogløsning som minner om en katamaran, men med lukket front. Den har heller ikke baugskjørt og akterbag som finnes på vanlige SES-fartøy.

– Det gir mindre slitasje, mindre kompleksitet og mindre bevegelige deler, og samtidig muliggjør det at vi kan hente mer løft fra planende krefter, forteller prosjektleder i Pascal Technologies Olav Aagaard.

Pascal har døpt konseptet sitt til EL27 PAX, som alluderer til den elektriske drivlinjen.

Det som gjør båten mer energieffektiv og raskere enn dagens hurtigbåter, er først og fremst luftputeteknologien.

Luftputen bygges opp ved hjelp av en sentrifugalvifte som blåser luft inn under skrogets hulrom. For å holde lufttrykket oppe har båten en klaff bak, kalt flap på fagspråket, som regulerer luftutslippet. Overtrykket av luft løfter båten delvis opp av vannet.

For å gjøre båten så lett som mulig, til tross for en batteripakke på totalt 20-30 tonn, har Pascal designet hele båten i karbonfiber. Båtens luftpute, planingsegenskaper og lette konstruksjon gir til sammen 30-40% lavere effektforbruk sammenlignet med dages hurtigbåter.

EL27 PAX er lagd for å holde en operasjonell hastighet på 36 knop, som er en del raskere enn dagens medianhastighet på rundt 30 knop.

Fartøyets systemer er designet sammen med bransjeledende aktører. Fremdriftslinjen er utviklet sammen med Volvo Penta, Danfoss og ZEM Energy, og baserer seg på nyutviklede kontraroterende IPS40-poder, drevet av permanentmagnetmotorer.

I tillegg til at AirHull-teknologien gir gode planegenskaper, gir det grunne hulrommet i skroget bedre lagringsplass under dekk til batterier og styringssystemer. Det gir, ifølge Aagaard, større fleksibilitet med tanke på design og bruk.

– Du får en konvensjonell båt, du er ikke ute og flyr, og bestemor blir ikke redd for å gå ombord. Det er en båt med kjente og trygge løsninger som gjør at operatører og kapteiner vil kjenne seg igjen, forsikrer Aagaard.

Den lave dypgangen (hvor dypt båten stikker under vann) gjør det mulig å gå i kai hvor som helst, noe som ikke krever noen tilpasning av bryggene.

– Batteriene er tunge og lader sakte. Det vil si at de veier mer enn diesel, og tar lengere tid å lade enn det gjør å fylle diesel, sier Aagaard om dagens batteriteknologi.

De letteste batteriene med lengst levetid lader sakte, mens de tyngre batteriene med kortere levetid lader raskt. Pascals EL27 PAX benytter en batteripakke som kan lades på 30 minutter, og gi en operasjonell rekkevidde på 40 nautiske mil. Kjører båten i servicehastigheten på 36 knop, tilsvarer det i overkant av én time sammenhengende reise. Båten kan kjøre denne distansen og ladetiden flere ganger i løpet av en dag så lenge det legges inn en lengre ladepause midt på dagen à 90 minutter.

Aagaard skiller mellom maksimal rekkevidde og operasjonell rekkevidde, hvor sistnevnte er mer skånsomt for batteriet, og gir en lengre levetid. Selv om batteripakken gir en maksimal rekkevidde på 85 nautiske mil, vil daglig drift innenfor den anbefalte grensen på 40 nautiske mil forlenge levetiden på batteriet, og gi en lavere livssykluskostnad.

Pascal Technologies er, i likhet med de tre andre leverandørene i Fremtidens hurtigbåt, avhengig av at fylkeskommunene går videre med anskaffelsen av et pilotfartøy for at de skal få realisert drømmen om å bygge en fullskala båt til rutedrift.

– Vårt inntrykk er at markedet er kjempefornøyde, men verken rederi eller verft er komfortable med å ta risikoen. På de vanlige anbudene har vi foreløpig ikke klart å overbevise markedet uten å ha et pilotfartøy å vise til, forklarer Aagaard.

EL27 PAX er designet til å fungere med andre energibærere enn batteri, noe som kan gjøre det attraktivt i andre land som ikke har like god tilgang på strøm som her i Norge.

– Vi har teknologidemonstrert at designet vårt fungerer utmerket med andre energibærere. Vår teknologi er en hydrodynamisk teknologi med tilhørende system, og vi kan gjøre det med alle energikilder, hevder Aagaard.