FARKOST

Katamaranfärja får batterier på 40 MWh – ”En milstolpe och en game changer”

Vitt fartyg på blått hav
Incats 130 meter långa bil- och passagerarfärja. Byggs för Buquebús i Argentina och ska gå mellan Buenos Aires och Montevideo (Uruguay).

Det australiska företaget Incat har börjat bygga en 130 meter lång bil- och passagerarfärja åt ett sydamerikanskt rederi. Den kommer att utrustas med ett lättviktsbatteripaket som är 40 gånger större än det på norska pionjärfartyget MF Ampere.

Vi har fått en batterityp med ett mycket bättre förhållande mellan vikt, volym och energitäthet som kan användas på motorbåtar. Det här är en milstolpe och en ”game changer”.

Halvard Hauso, Corvus Energy

När MF Ampere togs i drift i Norge 2015 var den världens första helelektriska bil- och passagerarfärja. Med sina 80 meter har den plats för 120 bilar och 360 passagerare. Två batteripaket på 500 kilowatt vardera genererar energi för att köra färjan i en hastighet på 10–12 knop.

Det räcker inte långt i jämförelse med den katamaranfärja på 130 meter som Incat Tasmania ska leverera år 2025: Den får fyra batterifack som vart och ett utrustas med batterier på 10 MWh. Men en sak har de båda färjorna gemensamt: Batterierna levereras av norska Corvus Energy.

Marknadschef Halvard Hauso har arbetat med utvecklingen av batteriteknik hos Corvus i många år. Han anser att man nu har tagit ett stort steg framåt med en ny typ av lättviktsbatterier.

Halvard Hauso.

– Det vi ser är åtta års batteriutveckling som kombinerats på ett nytt och bättre sätt. Vi har fått en batterityp med ett mycket bättre förhållande mellan vikt, volym och energitäthet som kan användas på motorbåtar. Det här är en milstolpe och en ”game changer”, säger Halvard Hauso till TU.

Han menar att nya och allt längre sträckor kan köras med batterier i motorbåtsfart, det vill säga över 20 knop.

De nya batterierna, som kallas för Dolphin Next Generation, behöver inte monteras i traditionella ramar (så kallade rack). Det betyder att batterierna kan ”staplas” ända upp till taket och utnyttja hela volymen i utrymmet.

 – I ramar på 2,1 meter får du 1 000 volt i en och samma sträng. Med de nya batterierna får du plats för en sträng med en så kallad ”string disconnection”-modul och kan bygga vidare uppåt tills du når taket, samtidigt som du kan fortsätta vidare med nya ”string disconnection”-enheter bredvid. Det är som att bygga med byggklossar, säger Harald Hauso.

Batterierna ska produceras i en robotiserad produktionslinje vid fabriken i Bergen.

Enligt Corvus bygger designen på arkitekturen från det fyraåriga utvecklingsprojektet av Corvus Blue Whale, som blev klart 2022. Resultatet av projektet var en mer robust och flexibel design som omfattade batterikemi, mekanisk och elektrisk design samt bättre styrsystem.

Färja mellan Argentina och Uruguay

Incat Tasmania har kontrakt med det argentinska rederiet Buquebús. Katamaranen ska köras utsläppsfritt mellan Argentina och Uruguay med plats för 2 100 passagerare och 226 fordon. Batterierna laddas på 90 minuter med 20 MW effekt.

Den nya generationen batterier från Corvus kan byggas ända upp till taket och begränsas inte av rackhöjden. Enheten med logotyp är en så kallad string disconnection-modul som står mellan vart 20:e batteri. Fläktarna säkerställer cirkulation av kylningsluften.

Robert Clifford, grundare och ordförande på Incat, berättade under en pressträff att avtalsförhandlingarna började redan före coronapandemin men fick pausas ett tag. Målet var att få en lågutsläppsfri LNG-färja.

– Projektet påbörjades för tre år sedan som ett gasdrivet fartyg. Under tiden har Corvus utvecklat batterier som inte var tillgängliga då. Tack vare corona-pausen kan vi nu leverera en helelektrisk färja, säger Robert Clifford.

Incat avslöjar inte hastigheten för den nya katamaranen, men har tidigare levererat färjor på upp till 110 meter som kan köras i 38 knop. Danska Molslinjen har en 109 meter lång Incat-katamaran, Express 3, som har en toppfart på 48 knop.

Finska Wärtsilä har fått kontraktet med Incat på det batterielektriska framdriftssystemet, inklusive batterier, energi- och kraftstyrning (EMS/PMS), elektromotorer och åtta vattenjetaggregat. Vattenjetaggregatet tillhör en ny generation som anpassats till elektriska motorer och grunt vatten. Fyra av vattenjetaggregaten ”boostar” framdriften, medan fyra används som extra styrning.

– Utformningen med åtta elmotordrivna vattenjetaggregat är den mest effektiva framdriftskonfiguration som finns tillgänglig för det här hastighetsintervallet och användningsområdet. Samtidigt drar den nytta av alla fördelarna med vår vattenjetteknik med axialströmning, det vill säga låg vikt, grund djupgång, enastående manövreringsförmåga och begränsat behov av underhåll, säger Roger Holm, chef för Wärtsiläs Marine Power-verksamhet.

Wärtsilä totalleverantör

Paul Kohle från Wärtsilä säger att de nya batterierna är nyckeln till att göra Incat-motorbåten utsläppsfri.

– Det andra är i huvudsak känd utrustning som vidareutvecklats och anpassats till motorbåten. Därmed inte sagt att det blir en enkel uppgift. Systemen ska kopplas samman och integreras så att de fungerar bra tillsammans, sa Paul Kohle under presentationen.

Incat har valt Wärtsilä som totalleverantör av framdriftssystem, inklusive batterier, elektromotorer, energi- och kraftstyrning, DC-omvandlare och laddsystem.
Wärtsilä levererar åtta WXJ1100-vattenjetaggregat och motorer.

Incat har redan börjat bygga de två aluminiumskroven i verkstaden i Tasmanien. Leveransen till Buquebús ska ske i början av 2025. Eftersom vattnet är grunt på delar av sträckan är katamaranen konstruerad med liten djupgång. Enligt Robert Clifford är katamaranen betydligt lättare än den hade varit med traditionella dieselmotorer.

– Vi har minskat vikten på många områden och sparar mycket på att inte ha motorer, växellådor, drivmedelsankar och annat, säger Robert Clifford.

Världen efterfrågar stora nollutsläppsfartyg med låg vikt.

Peter Gutwein, strategisk rådgivare för Incat och tidigare premiärminister i Tasmanien

Ampere är byggd i Fjellstrand, med ett katamaranskrov i aluminium. Varvet upplevde ingen anstormning av uppdrag.

Det räknar däremot Incat med. Företaget planerar att rekrytera 200 personer de kommande 12 månaderna.

– Världen efterfrågar stora nollutsläppsfartyg med låg vikt. Vi gör oss redo och utökar både vår personalstyrka och produktionsanläggningarna, säger Peter Gutwein, strategisk rådgivare för Incat och tidigare premiärminister i Tasmanien.

Incat (International Catamaran Pty) etablerades i Tasmanien i början av 1980-talet och började utveckla sin karaktäristiska skrovdesign Wave Piercing Catamaran (WPC) 1983, med en första kommersiell leverans 1986 med Spirit Victoria.

Incat har produktionslokaler på 70 000 kvadratmeter och kan bygga flera katamaraner samtidigt med en längd på upp till 150 meter. De har två torrdockor för utrustning.

Artikeln publicerades först i Teknisk Ukeblad, och görs tillgänglig för Ny Tekniks läsare genom ett samarbete mellan tidningarna.