Resultatene viser at et seriehybridsystem basert på hydrogenbrenselceller og batteri kan gi tilnærmet null operative utslipp, men med høyere utslipp oppstrøms.
Studien, «Do battery and fuel cell systems have the potential to reduce vessel life cycle emissions? – A comparative LCA study for a Norwegian coastal fishing vessel», bruker en «cradle-to-gate» livsløpsanalyse (LCA) for å sammenligne tre kraftsystemer om bord på et 10,5 meter langt garnfartøy:
- et konvensjonelt diesel-mekanisk system (DMS),
- et diesel-batteri parallellhybridsystem (PHS), og
- et hydrogen-brenselcelle-batteri seriehybridsystem (SHS).
Den funksjonelle enheten, «energileveranse for én dags fiske», omsetter resultatene til påvirkninger som er relevante for fiskere og operatører. Sensitivitetsanalyser ble brukt for å teste hvordan operative forhold og faktorer i verdikjeden påvirker miljøprestasjonen.
Funnene viser at direkte utslipp fra forbrenning av drivstoff (DMS) har størst negativ påvirkning på klima og helse, mens produksjon av batterier, brenselceller og andre komponenter til hybridsystemene har negative konsekvenser knyttet til toksisitet for økosystemer og menneskers helse på produksjonsstedet. Av de tre systemene oppnår SHS den største reduksjonen i direkte utslipp – opptil 92 % – når lavkarbon strøm og hydrogen produsert i Norge fra fornybar energi benyttes. Likevel avhenger ytelsen til begge hybridsystemene i stor grad av nøkkelparametere som elektrisitetsmiks, hydrogensource og utskiftningsrater for komponenter.
Samlet konkluderer studien med at SHS kan muliggjøre tilnærmet null operative utslipp, men innebærer høyere teknologisk risiko, kostnader og infrastrukturbehov. PHS tilbyr derimot rundt 30 % reduksjon i klimaeffekt ved bruk av mer modne teknologier og eksisterende drivstoffinfrastruktur, og gir dermed en praktisk løsning på kort sikt for mange kystfartøy.
Studien ble gjennomført som en del av ZeroKyst KSP-prosjektet og et doktorgradsarbeid. Den detaljerte forskningsartikkelen er for tiden under fagfellevurdering for publisering i et vitenskapelig tidsskrift, og en preprint-versjon er tilgjengelig her: «Do battery and fuel cell systems have the potential to reduce vessel life cycle emissions? – A comparative LCA study for a Norwegian coastal fishing vessel».
