Nollutsläpp till sjöss – PowerCell visar vägen

Den maritima sektorn står för en betydande andel av de globala utsläppen, samtidigt går många av världens fartyg rakt in i våra städer och hamnar där människor bor och andas luften varje dag.

Mitt i den här utmaningen har svenska PowerCell tagit en tydlig position: att göra nollutsläpp till sjöss möjligt i praktiken, inte bara på powerpoint. Det är en av anledningarna till att de nu är nominerade till Hydrogen Award.

Från idéer på papper till verkliga fartyg

När Victor Åkerlund, analys- och hållbarhetschef på PowerCell, kom in i bolaget för tre år sedan var mycket fortfarande på test- och pilotnivå.

”Inom vätgas har mycket sett bra ut på pappret. De senaste åren har vi kunnat visa att det fungerar i praktiken också, i riktiga fartyg, på riktiga rutter.”

Victor Åkerlund, analys- och hållbarhetschef på PowerCell

Sjöfarten behöver ställa om för att möta både klimatkrav och nya regler inom EU. Nya styrmedel, som utsläppshandeln och kommande krav genom FuelEU Maritime, gör det successivt dyrare att fortsätta använda fossila bränslen. Samtidigt räcker inte batterier för alla typer av rutter. På längre och mer väderutsatta sträckor blir de för tunga, för plats- och för tidskrävande att ladda.

Norska färjor utan utsläpp

Ett av PowerCells mest strategiskt betydelsefulla projekt omfattar två större passagerarfärjor i Nordnorge. Varje fartyg är dimensionerat för cirka 600 passagerare och 120 fordon och trafikerar en lång distans i ett område där driftsäkerhet är avgörande och där energieffektiva alternativ har tydliga begränsningar.

Rendering av färjorna i Norge. Bild: Norwegianshipdesign.no

I dag drivs färjorna med naturgas. Genom att ersätta fossilt drivmedel med grön vätgas och PowerCells bränsleceller möjliggörs helt utsläppsfri drift.

Victor Åkerlund förklarar:

”För rutter av den här längden och karaktären räcker dagens batteriteknik inte till. För att uppnå nollutsläpp är vätgas och bränsleceller ett konkurrenskraftigt alternativ.”

Omställningen innebär en beräknad reduktion av växthusgasutsläppen med cirka 26 000 ton CO₂ per år, motsvarande ungefär 13 000 dieselbilar. Livscykelanalyser som PowerCell genomfört tillsammans med RISE, visar att marina utsläpp kan minskas med upp till 80 procent genom att byta ut traditionella marina förbränningsmotorer mot bränsleceller och grön vätgas.

Modulära bränsleceller lika stort som ett kylskåp

PowerCells marina system, MS225, bygger på en modulär konstruktion som möjliggör flexibel och skalbar effektförsörjning.

Victor Åkerlund förklarar:

”Varje MS225-system är ungefär lika stort som ett kylskåp och ger 225 kilowatt. Vid behov av högre effekt installeras flera moduler i serie. För färjorna i Nordnorge innebär det 32 system och 6,4 megawatt.”

Den modulära arkitekturen innebär att samma grundteknik kan användas i färjetrafik, kryssnings-, bulk- och specialfartyg. För varv och rederier innebär detta en skalbar och standardiserad byggdel som redan är klassgodkänd av ledande internationella maritima klassningssällskap, vilket minskar implementeringsrisk och underlättar certifieringsprocesser.

Energihubbar längs kusten

De utsläppsfria färjorna i Nordnorge utgör mer än en teknisk lösning. De blir en del av en regional energihubb där vätgas produceras, distribueras och används i flera led av värdekedjan.

En ny elektrolysanläggning byggs vid kusten för att producera grön vätgas från förnybar el. Färjorna beräknas använda ungefär 50–60 procent av produktionskapaciteten. Den återstående andelen skapar tillgång till vätgas för andra aktörer: ytterligare fartyg, tunga transporter, industriella användare och hamnlogistik.

Victor beskriver utvecklingen så här:

”Det växer fram lokala ekosystem runt de här hubbarna längs kusten, där utsläppsfri sjöfart successivt kan bli det nya normala.”

Från tidiga pionjärer till storskalig kommersialisering

PowerCells maritima resa började inte i Nordnorge. Ett av företagets första omfattande maritima projekt gällde en superyacht med ett stort bränslecellsystem – den första installationen i världen av denna storlek. Syftet var att möjliggöra utsläppsfri drift av omfattande funktioner ombord, som kylsystem, belysning och energitunga faciliteter, utan buller, vibrationer eller avgaser.

”Superyacht-ägare kan vara tidiga i teknikutvecklingen och ta kostnader som ännu inte är möjliga i bredare marknad. Det kan liknas vid Formel 1, spjutspetsteknik som senare överförs till mer storskaliga applikationer”, säger Victor.

Därifrån har utvecklingen fortsatt till betydligt större fartyg. PowerCell har exempelvis fått en order på cirka 12 megawatt till ett europeiskt kryssningsrederi, där bränslecellerna ska möjliggöra utsläppsfri drift i hamn och i nollutsläppszoner.

Projektet kom till PowerCell efter att en annan leverantör inte kunde leverera enligt specifikation. Med mindre än ett år till deadline genomförde PowerCell en omfattande uppskalning av produktion och arbetssätt. Den anpassningen omfattade tvåskift i Göteborg, dagliga avstämningar mellan utveckling, produktion och kund samt effektiviserade processer. Leveransen genomfördes med full leveransprecision, och rederiet utsåg PowerCell till ”bästa strategiska samarbetspartner”. Detta visar hur vätgastekniken har lämnat pilotfasen och nu är en integrerad del av kommersiella fartygsprojekt.

Industriellt mod och genomförandekraft i en tid av skärpta regler

Sjöfarten är traditionellt en konservativ sektor där långsiktighet och driftsäkerhet väger tungt. Omställningen drivs i dag av tydligare regler, mer ambitiösa klimatkrav och aktörer som är beredda att ta industriella risker för att accelerera utvecklingen.

”Rederibranschen är generellt försiktig. När regelverken blir tydliga vågar fler aktörer ta steget. Därför är det avgörande att politiken står fast vid de styrmedel som är beslutade”, säger Victor Åkerlund.

PowerCell har samtidigt valt en stegvis och kostnadseffektiv uppskalning. Genom partnerskapet med Bosch säkerställs industrialiserad och volymoptimerad stackproduktion, medan slutmontering och systemintegration sker i Göteborg. Det ger flexibilitet att växa i takt med efterfrågan, utan att ta onödiga kapitalrisker.

Företagets nominering till Hydrogen Award är ett erkännande av just detta:
förmågan att omsätta vätgas i praktiken i fartyg, hamnar och maritima energisystem där utsläppen faktiskt sker.

”Vi vill visa att vätgas inte bara är visioner och modeller. Det är en lösning som håller i verkligheten när sjöfarten ska ställa om”, säger Victor.

När man följer utvecklingen från superyachter, via norsk färjetrafik, till kryssningsfartyg och regionala energihubbar framträder en tydlig bild. Utsläppsfri maritim drift är inte längre framtid, den är under uppbyggnad. Och svenska PowerCell är en central del av den utvecklingen.

PowerCell i korthet

• Ca 147 anställda, huvudkontor i Göteborg.
• Svensk leverantör av bränslecellsystem för utsläppsfri elproduktion.
• Ledande inom marina bränsleceller genom det skalbara systemet MS225 (225 kW/modul) som kan byggas upp till megawattsystem för passagerarfärjor, kusttrafik och hamnapplikationer.
• Har säkrat miljonorder från europeiska marinaktörer, bland annat en OEM-beställning på fyra MS225-system (1,1 MW).
• Tekniken används i projekt för nollutsläppsdrift i hamnar, fjordtrafik och kustnära sjöfart.
• Verksam i flera sektorer: marin, industri & stationärt, on-road, off-road, aerospace och power generation.
• En av tre finalister till Hydrogen Award, nominerade för att visa vätgas i praktiken i den maritima sektorn.