Brint som nyt brændstof til bådmotorer - Jan Hovald blogger om brint teknologi

Emnet er uudtømmeligt. Nye løsninger på gamle problemer – eller gamle opgaver måske løst?

Dagligt ser vi resultater af teknologiudvikling. Eksempel: Nye sejl til din båd. For de sejlende er sejlet eksempelvis udviklet over lang tid – over tusinder af år  - fra uld og bomuld i århundreder til det vi ser i dag. Ret perfekte kunststof-sejl.

Og boliger udviklet til moderne huse ! Utal af eksempler!

Biler – det tit brugte og klassiske eksempel er: Fra ’hestevogn’ til moderne benzin bil – eller ny el-bil: Mange teknologiske gennembrud!

Noget lignende kan betragtes i energibranchen, - og i en bemærkelsesværdig HØJ GRAD. Her er emnet at forlade de klassiske brændstoffer olie og benzin til fordel for nye løsninger såsom brug af el-motorer fremfor stempel forbrændingsmotorer og dertil at benytte brint eller Hydrogenium (hydrogen) som brændstof.

Årsagen er den alvorlige forurening af atmosfæren med kul-forbrændingsgasser – . Og nu er et enormt fokus kommet på batterier, der ideelt set skulle kunne erstatte brændstoftanken? MEN det kan de ikke umiddelbart som det er i dag. Kun en del – nye batterityper er på vej.

Med den nye alvorlige baggrund i form af global opvarmning og dårligt og voldsomt vejr i sommer månederne juli – august globalt set så kommer der måske øget politisk fokus netop på brint og brintløsninger. Også netmediet Minbaad.dk har omtalt nye løsninger senest RIB båden H2C.

Under Dansk Industri er der Brintbranchen, som har fat i alle ender af en kommende samfundsstruktur med øget brug af brint som brændstof eller de brændstofprodukter, der kan fremstilles ud fra brint. Det er bl.a. alkoholer som methylalkohol (methanol) og ethanol (sprit). Et af de indsatsområder som Brintbranchen ser på er opførelsen af flere såkaldte Power to X anlæg. Et anlæg er under opførelse på Avedøre Holme syd for København.  

Brint som nyt brændstof – et brændstof for fremtiden?

Undertegnede, som ingeniør og nu blogger på Minbaad.dk, har en fortid indenfor naturgas og brint – altså vel at mærke senest som formand for Dansk Brintforening, hvor adskillige danske virksomheder søgte sammen om netop at pege på brint som Fremtidens Brændstof.

Brint påvirker ikke klimaet, hvis brinten laves bæredygtigt – d.v.s. i balance med miljøet. Det lyder så frelst, men betyder bare at produktionen skal ske v.h.a. strøm fra vindmøller eller solceller, vandkraft m.m.

Danmark og andre lande i vesten er langt med den såkaldte grønne strømproduktion og i perioder er der meget billig strøm i el-nettet, strøm der bedst kan enten bruges nu hvor den er billig eller gemmes til senere (lagring: batterier eller som varme) eller bruges til at spalte vand til brint og ilt.

Brinten opsamles i trykbeholdere og kan betragtes som det nye grønne brændstof. Ilten anvendes til helt andre formål f.eks. som vækst fremme i drivhuse, iltflasker (hospitaler) og der er mange andre anvendelser.

Produktionen af grøn brint vil i Danmark mest ske via elektrolyse ved spaltning af vand i særlige anlæg. For ca. 20 år siden fik sådanne anlæg det sigende navn: POWER 2 X eller mere mundret PtX. Navnet skal understrege at strøm kan bruges til at lave både luftformige såvel som flydende brændstoffer. Især til brug ved tung transport – således lastbiler, jernbaner, store og mindre skibe. De flydende brændstoffer fra PtX anlæggene kan transporteres som i dag via tankvogne og -skibe.

På havne vil der således ved siden af den klassiske tankstation på kajen komme fyldeudstyr til skibe såvel som til lystbåde, både sejl- og motorbåde (som ved den hollandske coach følgebåd, der omtales nedenfor).  

Det afgørende element – Brændselcellerne!

Det vil for mange borgere og sejlere blive nyt at stifte bekendtskab med den helt nye teknologi: Brændselsceller eller som de ofte betegnes FC’s. Nogle lystbådsejere har allerede prøvet at have en lille brændselscelle i båden i form af EFOY, der kan fungere ved brug af alkohol, der fra en beholder sendes ind i brændselscellen (cellerne) og omsættes til elektroner = strøm. EFOY systemet er beregnet til 12 Volt og en effekt på ca. 150 W strømforsyning over nogen tid – typisk 1-2 døgn. En kraftigere EFOY kan yde det dobbelte.

Brændselscelle teknologien er endnu ret omkostningstung, men øget brug og øget afsætning vil som det ofte ses mindske stykomkostningerne. Måske på samme måde som masseproduktion af solcellerne - de billige gode strøm ’hjælpere’, solcellerne, var også meget dyrere engang – se nu hvad masseafsætning og globalt storforbrug har gjort ved solcelle stykprisen!! Noget lignende kan ventes for FC’s.

Men ingen tvivl om at mange store producenter af FC’systemer ønsker øget fokus på brug af FC’s i mange slags anlæg f.eks. i hele transportsektoren som brintbiler og strømanlæg, hvor det v.h.a. en beholder med brint og en FC enhed med 10 – 20 celler op til måske 100 celler (sammen spændt i tryktæt kassette) kan lave lokal strøm under transporten.

Indenfor sejlsport:

Øget opmærksomhed kan blive ved regattaer og store kapsejladsarrangementer. Adskillige havne og lystbådhavne i storbyer forventes at stille krav til nul-emission af fossile brændstoffer fra bådmotorer. Således havnene i byer som København – og som set før: Storbyen Amsterdam med sine mange kanaler er gået foran og har allerede stillet kravet til sejlere og til motorbådene i byens havne.

Og det vil i 2024 blive et stort tilløbsstykke når Americas Cup skal afholdes ved et internationalt stævne over flere måneder – og allerede nu erklærer kapsejladsledelsen, at man kun vil bruge coach-følgebåde der sejler med el-motorer og batterier og brugen af brint.

Følge e-motorbåde – såkaldte Coach Boats for strøm alene.

Senest har et hollandsk firma De Stille Boot sammen med udviklingspartnere og gennem den hollandske sejlunion lanceret en hurtigtsejlende elektrisk RIB Coach båd H2C med en kraftig el-motor på 50 kW (ca. 65 HK) og en tilhørende batteripakke på 51 kWh, - men med en brint gas forlænger, på 40 kWh, kan Coach- trænings bus-båden sejle ca. 40 NM med passende høj fart ca. 15 knob. Brinten tages fra tryktanken og går gennem brændselscelleanlægget, der producerer elektricitet og med ilt dannes vand, som ledes udenbords. Med brint ’forlænger’ teknikken kan man øge sejlet distance afhængig af behovet og anlæggets størrelse kan øges evt. fordobles.

Som nævnt er brint på mange måder et ’ønske’ brændstof fordi det findes i uanede mængder i vores univers, kan spaltes fra vand og så at sige ’gives tilbage’ til atmosfæren igen efter endt brug som vand. Den rene brint kan eksempelvis leveres til lystbåde fra forskellige fyldeanlæg. F.eks. via en brint tankstation som det ses på det ene foto.

Denne båd kan anses som en forløber for de større og mindre lystbåde, der forventelig vil blive bygget til sejlere og motorbådsentusiaster.

Men brint kan også videre-processes til flydende brændstoffer f.eks. alkoholer og også til benzin og diesel. Dog forventeligt til betydeligt højere priser end de såkaldte sorte brændstoffer som er på markedet i dag (1 liter diesel til ca. 13 kr).

Af samme grund forudses at der bliver brug for transport af brint i rør til f.eks. havne og industriområder fra de omtalte PtX anlæg. Danmarks første PtX anlæg er planlagt til at blive opført ved Esbjerg, og flere vil følge efter f.eks. i nærheden af kraftværker og større byer.

Andre brint drevne motorbåde er el-motorbåde

Den hollandske forløber for kommende motorbåde, der kan genopfyldes med ny brint og ny strøm fra land er ikke alene på markedet. Også den japanske marinemotorfabrikant Yanmar har en forsøgsbåd, der hylder brint som det nye brændstof som sejladsforlænger – og det kan forventes at blive en fordobling af sejlet distance – f.eks. fra 20 sm til 40  eller 50 sm.

Om grunden til at Yanmar har udviklet et maritimt brintbrændselscellesystem, lyder det fra Yanmars ingeniør Takehiro Maruyama:

- Vi mener, at brintbrændselscellesystemer vil være en af ​​de bedste løsninger til realiseringen af ​​et bæredygtigt samfund.

Det mere almindelige lystbådemarked

Der findes i dag lidt af de omtalte teknologier i almindelig bådudstyrs forretninger. Se f.eks. produkter som Hydromax (Hydrovane in USA, Illinois) som kan yde 150 Watt konstant i ca. 20 timer (på er sæt tanke af hver 5 l)

Der er også EFOY brændselscellen – der fungerer ved hjælp af alkohol og som kan levere ca. 150 Watt igennem et par døgn ved brug af en brændselscelle og et alkohollager (special opblandet ethanol).

Men meget mere er på vej: Et tysk firma SFC energy udvikler brændselsceller og anlæg – og også til det maritime miljø – og et tysk samarbejde Hydrogen One er i gang og et italiensk firma HydroMoving Systems arbejder med både biler og både. I en kommende artikel vil jeg omtale deres produkter.

Som almindelig skeptisk sejler som undertegnede, men også nysgerrig, se jeg frem til at se de nye brint forlængende installationer i de omtalte nye både.

Jo, løsningerne og brinten’ presser på.