Til hovedinnhold
Norsk English

ZESES - Nullutslippsløsninger for energisystemer i MW-skala

Elektrifisering av transportsektoren kan oppnås med hydrogen- og/eller batteriteknologier. Modulariteten til disse komponentene muliggjør individuell tilpassing av kraftsystemet, nøye tilpasset hver brukers spesifikke krav. Optimal design (komponentdimensjonering) minimerer totale driftskostnader. I ZESES-prosjektet optimerer vi design og drift av nullutslipps MW-skala hybride elektriske energisystemer, på for eksempel skip, som ferger i de norske fjordene.

Kontaktperson

Våre modelleringsverktøy lar oss designe optimale energi- og kraftsystemer, både for stasjonære og mobile elektriske applikasjoner. Designgrunnlaget er laveste totale eierkostnader over systemet eller brukerens levetid. Inkluderte input dataparametere er for eksempel energi/drivstoff-kostnader og tilgjengelighet, teknologi/system CAPEX og OPEX, driftsprofiler og degradering av komponenter/systemer.

Modellene er basert på vår grunnleggende kunnskap og erfaring med relevante teknologier, fra materialer til systemer, modellering og teknoøkonomisk analyse og optimalisering. Vår tekniske kompetanse på energisystemer dekker blant annet elektrolyse, brenselceller og batterier, og i tillegg drar vi nytte av SINTEFs tverrfaglige kompetanse på andre relevante teknologier.

Modellene tar blant annet hensyn til rute og driftsprofil (kraft/tid), rutetider, tilgang til nett for batterilading og/eller hydrogenproduksjon/drivstoff, teknologispesifikasjoner. Beregningene gir optimale dimensjoner av energi-/kraftkomponentene batteri-/brenselceller, hydrogenlagring om bord (hvis noen) og nødvendig lade-/hydrogeninfrastruktur. Beregningene kan for eksempel vise at for noen ruter/ferger gir rene batterisystemer den laveste TCO. Eller, typisk for lengre ruter, der et større innslag av hydrogen og brenselceller er nødvendig. Optimal design av systemet avhenger også av nettet og tilgangen til strøm ved kaianlegget, da lav kapasitet på strømnettet kan føre til lange ladetider. Store batterier ved kai kan til en viss grad kompensere for dette.

Et annet eksempel er analyse av frittstående energisystemer, som off-grid fornybare energiøyer. Disse systemene er avhengige av intermitterende sol- og vindkraft, og må utformes for å dekke både kort- og langtidsperioder med strømunderskudd. I disse scenariene blir energilagring som for eksempel batterier eller elektrolyse/hydrogen aktuelt. Her tar vi hensyn til historisk/prosjektert sol- og vindenergi, brukskrav og tekniske spesifikasjoner, for å designe og dimensjonere hele energisystemet, inkludert nødvendig størrelse på vind- og PV-parker samt energilagring. Faktorer knyttet til annen industriell (energi/hydrogen) bruk (f.eks. ammoniakk- eller stålproduksjon) og eksport av hydrogen kan også inkluderes.

Nøkkeltall

Prosjektvarighet

2020 - 2022