MAS537 Maritime Propulsion Systems

Innhold og oppbygning

Den internasjonale sjøfartsorganisasjonen IMO har fremlagt et ambisiøst forslag for å halvere klimagassutslippene fra internasjonal skipsfart innen 2050. For å nå dette målet kreves det implementering av forskjellige tiltak innen energieffektivisering og innføring av lav- og nullutslippsteknologier. Det finnes en stor variasjon i fremdriftssystemer for skip avhengig av blant annet fartøyets bruksområde, driftsprofil, størrelse, segment, alder eller rute og videre optimalisering med tanke på klima og miljø kan variere fra enkelte justeringer i drift til store ombygninger eller avanserte teknologier i nybygg.

Emnet maritime fremdriftssystemer skal gi en oversikt over typiske fremdriftssystemer for utvalgte skipstyper. Det skal også sees på muligheter for alternative løsninger som kan omfatte for eksempel LNG, hybrid og delelektrifisering, karbonfrie drivstoff som hydrogen og bruk av brenselceller. Videre skal studentene få innsikt i driftsprofiler for noen utvalgte skipstyper og hvordan oppbygging av fremdriftssystem kan endres og optimaliseres i forhold til disse. Det skal også gis en oversikt over de viktigste komponentene og teknologiene brukt i hybride og nullutslipps fremdriftsanlegg. Alle løsninger skal også vurderes i henhold til gjeldende regelverk og klassekrav. Studentene vil få en kort introduksjon til et verktøy for modellering og beregning av maritime fremdriftssystemer i forhold til forskjellige applikasjoner og driftsprofiler.

Innhold:

• Oversikt over typiske driftsprofiler og fremdriftssystemer for forskjellige skipstyper
• Grunnleggende kunnskap om dimensjonering av maritime fremdriftssystemer
• Relevante krav og regelverk for maritime fremdriftssystemer
• Alternativer fremdriftsløsninger for utvalgte skipstyper
• Komponenter av hybride fremdriftssystemer
• Energieffektivisering og optimalisering ved hjelp av varmegjenvinning og analyse av energistrømmer
• Bruk av ett elektronisk verktøy for beregning og optimalisering av hybride fremdriftsløsninger

Emnet kan koples til følgende FN Bærekraftsmål:

• FN 7: Ren energi til alle

• FN 9: Industri, innovasjon og infrastruktur

• FN 13: Stoppe klimaendringene

Læringsutbytte

Kunnskap

Studenten…

• kan vurdere fremdriftssystemer utfra skipstype og driftsprofil
• har en generell forståelse for relevante regelverk og krav i forhold til oppbygging og drift av fremdriftssystemer
• kan beskrive og forklare de viktigste komponenter og teknologier i skipets energisystem og fremdriftsanlegg
• kan gjøre rede for konsekvenser av alternative drivstoff og energisystemer for drift av et skip
• er kjent med de mest relevante kommersielle aktører og tilgjengelige produkter

Ferdigheter

Studenten…

• kan analysere problemstillinger knyttet til maritim fremdriftssystemer for forskjellige skipstyper og driftsprofiler
• kan beregne effekt- og energistrømmer for et gitt fremdriftssystem og skipstype
• kan beregne de viktigste termodynamiske prosessene for energikonvertering og -gjenvinning om bord av et skip
• kan lage energiflytdiagrammer og vurdere energieffektiviserings- og varmegjenvinningstiltak
• kan anvende en programvare for evaluering av hybride fremdriftsløsninger utfra forskjellige driftsprofiler
• kan bedømme konsekvenser av implementering av brenselceller og batterisystemer i maritime fremdriftssystemer

Generell kompetanse

Studenten…

• har forståelse for forskjell mellom teoretisk mulige og praktisk oppnåelige resultater
• kan vurdere alternative mot eksisterende løsninger opp mot drift, sikkerhet, redundans, effektivitet og miljø- og klimapåvirkning
• kan reflektere over hvordan sin profesjonelle praksis vil påvirke bruken av energi og miljø

Krav til forkunnskaper

Studieprogrammets opptakskrav og

MAS502 Energy resources & conversion devices

Anbefalte forkunnskaper

MAS306 Termiske maskiner og anvendt varmelære

MAS501 Waste heat recovery

MAS531 Bio and e-fuels

Undervisnings- og læringsformer

Forelesning, øvingsoppgaver, gruppearbeid, diskusjoner, datastyrte verktøy, presentasjon

Obligatorisk læringsaktivitet

... består av å utarbeide og levere en modell / et verktøy for analyse av maritime fremdriftssystemer eller skipets energibehov.

Det er en individuell innlevering som må leveres innen den fastsatte fristen.

Alle tilleggs- og kildefiler, som for eksempel (listen er ikke fullstendig) databaser, tegninger eller kildekoder må leveres sammen med modellen eller verktøyet. Frittstående modeller eller verktøy blir ikke akseptert.

Vurderingsform

Individuell muntlig eksamen, opptil 30 minutter

Karakterskala A-F, der F er ikke bestått.

Hjelpemidler ved eksamen

Ingen

Mer om hjelpemidler