Maritim forskning:
Teknologi for et bedre samfunn
Hvordan ville et utslippsfritt fiskefartøy sett ut? Teknologien finnes allerede, men det gjenstår fortsatt utfordringer som må løses.
Tenk deg at du tar en tur til matbutikken. Du har lyst på litt torsk til middag, og så ser du at de har et nytt produkt merket «nullutslippstorsk». Torsken ble fanget uten CO₂-utslipp på et nullutslipps fiskefartøy. Ville du kjøpt nullutslippsfisken?
ZeroKyst-prosjektet
Det interessante spørsmålet her er om det i det hele tatt er mulig å drive fiske med et nullutslippsfartøy. Og hva er i så fall årsaken til at vi ikke finner nullutslippsfisk i dagligvarebutikken? I ZeroKyst-prosjektet ønsker vi å utvikle et slikt nullutslippsfartøy for fiskere i Lofoten og i hele Norge. Med forskning og pilotprosjektutvikling ønsker vi å bidra til å løse eksisterende utfordringer som står i veien for investeringer i nullutslippsfiskefartøy. Slik kan vi bidra til å løfte en av Norges mest tradisjonsrike næringer inn i fremtiden.
Historien om fiske i Norge
I årets første måneder (februar til april) vandrer den gytende torsken fra Barentshavet i nord, ned til norskekysten. Dette er utgangspunkt for Lofotfisket, som foregår i området rundt Lofoten og Vestfjorden. Lofotfisket er det viktigste sesongfiskeriet i Norge, og mange fiskere er helt avhengige av det som sin viktigste inntektskilde. Lofotfisket kan spores helt tilbake til vikingtiden, og er fortsatt i dag høyst relevant.
Norsk fiskerinæring i dag
Siden midten av det 20. århundre har de gamle tradisjonelle ro- og seilbåtene blitt erstattet av nyere fiskefartøy og moderne teknologi. Det kom imidlertid visse reguleringer på plass som bevarte det norske småskalafisket, og i dag fiskes torsken i Lofoten hovedsakelig med små fiskefartøy på 10 til 15 meter. Disse fartøyene er vanligvis familieeide og utgjør en hel families levebrød. Ofte er det far og sønn eller to brødre som drar ut på havet for å fiske.
Det mest brukte fiskeredskapet på de mindre fiskefartøyene er garn. Disse klassifiseres som passive fiskeredskaper. Det betyr at fiskeren setter ut garnene om morgenen og deretter venter på at fisken skal svømme inn i garnet, i motsetning til aktive fiskeredskaper som trål, hvor garnet dras mot fisken. Etter en viss ventetid henter fiskeren garnene igjen og returnerer tilbake til havn hver natt.
Mange fartøy betyr høye utslipp
Per i dag drives de små fiskefartøyene i Norge av én dieselmotor som utgjør hovedkraftkilden om bord, både for fremdrift og drift av fiskeredskapene. Med hovedmotorer installert som varierer mellom 100 og 300 hestekrefter (HP) for de mindre fartøyene og opptil 500 HK for de 15 meter lange fartøyene, kunne man lett anta at disse fartøyene har et beskjedent bidrag til de norske nasjonale karbonutslippene. Fiskeri og havbruk er imidlertid en av de viktigste økonomiske sektorene i Norge, og totalt står alle fartøyene som brukes innen fiskeri- og havbrukssektoren for 1,6-1,9 millioner tonn CO₂-utslipp per år. Til sammenlikning sto alle norske innenriksflygninger for 1,1 millioner tonn CO₂ i 2019 (før pandemien).
En nullutslippsløsning for fiskefartøy
Det er mange muligheter for å avkarbonisere den norske kystfiskeflåten. I ZeroKyst-prosjektet fokuserer vi på å elektrifisere fremdriftssystemet. Den elektriske fremdriftsmotoren og alt annet utstyr om bord vil bli drevet av et mangfoldig kraftsystem som integrerer hydrogen brenselceller, batterier og en reserve dieselgenerator – i tilfelle brenselcellen ikke kan brukes fordi hydrogen kanskje ikke er tilgjengelig i hver havn ennå. For å trekke en parallell til bilindustrien, kan et slikt system beskrives som et seriehybridsystem eller elektrisk fremdriftssystem med hybrid energiforsyning.
Parallelle hybridsystemer som løsning for ombygging
Utformingen og oppsettet av et seriehybridsystem er ganske forskjellig fra det konvensjonelle oppsettet som brukes med dieselmotorer i dag. Det gjør det vanskelig å ettermontere systemet på et eksisterende fartøy. Derfor foreslår vi også en parallell hybridløsning for å redusere CO₂-utslippene fra eksisterende fartøy på en måte som er enklere å gjennomføre. I dette tilfellet vil en elektrisk motor kobles til girkassen, slik at den kan brukes parallelt med dieselens hovedmotor for å drive båten. Alternativt kan den elektriske motoren også brukes som en generator som gir elektrisk energi til nettet ombord. Dette systemet er utstyrt med en batteripakke som kan lades langsomt over natten mens fartøyet ligger til kai.
En ny fiskerirutine
Tanken med dette konseptet er at fiskeren bare bruker dieselens hovedmotor til å passere i høyere hastigheter fra havnen til fiskefeltene og tilbake. Under fiske seiler fartøyet i relativt lav hastighet bare ved hjelp av den elektriske motoren. Batteripakken gir energi til fremdrift og fiskeutstyr. På denne måten gir selve fiskeprosessen ingen direkte CO₂-utslipp. Et slikt system vil ikke bare redusere utslippene, men også føre til en reduksjon i dieselforbruket, og dermed reduserte kostnader. I tillegg forbedrer denne løsningen arbeidsforholdene ved at støy og vibrasjoner under fiskeprosessen også reduseres.
Bekymringer i fiskerisamfunnet
Så hvorfor fisker ikke alle med nullutslipps- eller hybridfiskefartøy? For å svare på det spørsmålet har vi snakket med mange av aktørene som er involvert i kystfiskeriene i Lofoten. Foruten fiskerne selv, inkluderer dette redere og fiskeforedlingsindustri som er direkte avhengig av suksessen til en fiskedag og av mengden fisk fanget. I en større sammenheng er havner og infrastrukturleverandører i et tilbud-etterspørselsforhold avhengig av fiskerne. Det samme gjelder spesialiserte skipsverft som fiskerne er avheng av for nybygg og reparasjonsarbeid på sine eksisterende fartøy. På en annen side trenger verftene nok kunder til å spesialisere seg på kystfiskefartøy. På denne måten påvirker og danner fiskeriene hele lokalsamfunn langs kysten av Lofoten.
I tillegg til fiskerne og deres representanter i fiskerlagene, samt ansatte fra verft og infrastrukturleverandører, har vi også snakket med folk som er involvert i politikk på lokalt nivå. Konsensus i disse intervjuene var at økonomiske årsaker er den største barrieren for nullutslipps- og hybridfiskefartøy. Investeringen er ganske høy, og utviklingen i drivstoffprisene er usikker. Dette inkluderer prisen på diesel samt prisen på strøm og hydrogen. For de to sistnevnte er drivstofftilgjengeligheten en annen viktig årsak til at fiskerne kvier seg for å investere i disse alternative teknologiene. Dette går hånd i hånd med en usikkerhet om livssykluskostnadene for de nye systemene, da det ennå ikke er nok praktisk erfaring med disse systemene eller referanser tilgjengelig. Dette får fiskere til å tvile på holdbarheten til komponenter som batterier og brenselceller, spesielt i det tøffe miljøet under sesongbasert vinterfiske i Nord-Norge.
Relatert til dette er en generelt lavere teknisk kunnskap om disse systemene, og mens de fleste aksepterer batterier som en moden teknologi kjent fra mye brukte elbiler, er de mer skeptiske til et fremdriftssystem basert på hydrogen. Det har vært stilt praktiske spørsmål ved håndtering av hydrogen, også i forbindelse med arbeid som eventuelt må utføres om bord og vedlikehold av fartøyet. Lav standardisering av nye teknologier som brenselcelle- og hydrogensystemer og mangel på spesialiserte regler for implementering om bord på fiskefartøy kan by på ytterligere utfordringer.
Sikkerhets- og miljøhensyn
En annen stor bekymring for deltakerne i intervjuene har vært sikkerheten om bord. Fiske er et av de farligste yrkene i Norge, og det er en motvilje mot å investere i nye kraft- og fremdriftssystemer, så lenge disse ikke har vist seg å være like sikre og pålitelige som dagens systemer. Til slutt nevnte fiskerne usikkerhet om den faktiske endringen i miljøpåvirkning som en grunn til ikke å investere i avkarboniseringsteknologier ennå. Hvis de investerer, vil de vite at investeringen deres vil forbedre fotavtrykket til fartøyet også fra et livssyklusperspektiv.
Veien til nullutslippsfisk
Mange av bekymringene som ble fremhevet under intervjuene våre, kan spores tilbake til et utilstrekkelig kunnskapsgrunnlag om nye fremdriftsteknologier. Dette omfatter både teoretisk og praktisk kunnskap som kan bygges opp gjennom forskning og vellykkede pilotprosjekter for å øke legitimiteten til slike teknologier. I den forbindelse ønsket intervjuobjektene, spesielt de som representerte fiskerne og verftene, mer statlig og økonomisk støtte, spesielt for forløperne som implementerer og tester nye fremdriftssystemer. Hele den norske fiskerinæringen opererer med et system der individuelle fartøykvoter brukes til å tildele tillatte årlige fangst til hvert fartøy. Deltakerne i intervjuene foreslo en slags «grønn kvote» som gir gevinst i kvotefordeling og prising til fartøy med lav- eller nullutslippsteknologi installert.
Prosjekt ZeroKysts bidrag
ZeroKyst-prosjektet har som mål å bygge et nullutslipps fiskefartøy for å demonstrere at det er mulig å bringe nullutslippsfisk til matbutikkene. Videre jobber vi med å implementere flere parallelle hybridsystemer i eksisterende og nye fartøy. Vi bidrar også til et bedre teoretisk kunnskapsgrunnlag med vår forskning. En sammenliknbar livsløpsanalyse av de ulike alternative fremdriftssystemene vil gi informasjon om de reelle utslippsbesparelsene og kan brukes som beslutningsstøtte ved valg av nytt kraft- og fremdriftssystem for et nybyggprosjekt eller for ombygging av et eksisterende fartøy. Sikkerhets- og kostnadsanalyser samt avveininger mellom de enkelte utredningene vil fullføre en omfattende bærekraftsvurdering av lav- og nullutslipps kraft- og fremdriftssystemer for norske kystfiskefartøy. På denne måten bidrar vi med forskning, men også med handling slik at vi alle kan kjøpe nullutslippsfisk på den lokale dagligvarebutikken en dag.
Nå er det opp til deg. Ville du kjøpt nullutslippsfisk? Og hvor mye vil du være villig til å betale for det?
Flere forskningsartikler:
-
Sjøfolk er løsningen, ikke problemet
-
Skal få fortgang på den grønne omstillingen av maritim sektor
-
Har du opplevd å bli utskjelt av en sint bergenser?
-
Fritidbåtplattformen: Et stort skritt mot sikrere farvann
-
Manglende kontroll på kompetansen til maritime offiserer
-
Digitalisering av industrien for å øke bærekraft og produktivitet
-
Digitalisering i maritim næring - mer enn autonome skip
-
Små avvik kan få store konsekvenser
-
Forbedret bruk av prognoser kan øke sikkerheten for arktisk shipping
-
Behov for kompetanse