MAR115 Zero - building the engine room of the future together

De emissiereductie ambities van de maritieme sector op wereld, Europees en landelijk niveau zijn hoog. Om die te bereiken zullen er op scheepsschaal drastische maatregelen genomen moeten worden. Het meenemen van aanpassingen in de vermogenssystemen aan boord is een must.

De ZERO JIP richt zich op het ontwerpen, bouwen (fysiek op lab schaal) en testen (fysiek en virtueel) van de machinekamers van de toekomst.

De nieuwe machinekameroplossingen zullen gebruik maken van nieuwe (schone) brandstoffen en andere omzetters (nieuwe verbrandingsmotoren en brandstofcellen), veelal gekoppeld aan een electrische vermogensdistributie waarin ook energieopslag in bijvoorbeeld batterijen een rol zal spelen. Deze systemen worden complex. Daarnaast zijn de nieuwe brandstoffen zwaarder en volumineuzer. Dit maakt het een uitdaging om de oplossing goed aan te laten sluiten bij het schip en haar operatie. De ZERO JIP heeft tot doel machinekamersystemen te ontwerpen die passen bij het schip en haar operatie en deze systemen te testen op robuust en betrouwbaar gedrag onder realistische dienstomstandigheden.

Met de JIP deelnemers zijn een achttal representatieve schepen en hun operaties gedefinieerd waarvoor dit gedaan zal worden.

Doel van het project

Het doel is het ontwerpen, samenstellen (bouwen op schaal) en testen van de machinekamers van de toekomst in realistische dienstomstandigheden. Hiermee kunnen we de toepasbaarheid, robuustheid en emissiereductie van het gehele vermogens & energiesysteem onderzoeken en vaststellen.

Dit doen we door te kijken naar 8 representatieve schepen en hun operaties.

Hiervoor worden concept ontwerpen en testopstellingen gemaakt en testen gedaan. Op deze manier wordt een onderzoeksvraagstuk vergaand geconcretiseerd om aansluiting te vinden bij de marktvragen.

Motivatie

Veel van de toekomstige machinekamersystemen zullen complex worden en een juiste aansturing van de systemen is essentieel om de inzet in de praktijk mogelijk te maken. De JIP resultaten kunnen gebruikt worden voor verdere digitalisering van de schepen en linkt daarmee aan het thema digital and autonomous shipping.

Innovativiteit

ZERO richt zich op vermogens & energiesystemen met een TRL van 6 en hoger. Hoe kunnen deze technieken in de komende jaren zorgen voor een emissiereductie in de sector? Op dit moment worden deze technieken niet tot nauwelijks toegepast door de sector door te hoge technische en financiele risico?s.

Om risicos van laag TRL technieken te beheersen maakt ZERO gebruik van een Model Based System Engineering (MBSE) aanpak tijdens het ontwerp en het testen van de systemen. Deze techniek wordt veel gebruikt in automotive en aviation voor het introduceren van complexe nieuwe technieken. Binnen de maritieme sector wordt hier nog amper gebruik van gemaakt. Een systematische aanpak die risicoverlagend/beheersend werkt zal essentieel zijn als de maritieme sector de emissiereductie ambitie wil waarmaken.

Het te ontwikkelen laboratorium (het Zero Emission Lab) gekoppeld aan de JIP is in Nederland uniek. Het richt zich op de integratie van het vermogens & energiesysteem met de scheepshydrodynamica.

Valorisatie

Deelname aan conferenties (bijvoorbeeld Blue Week), sprekers in webinars (bijvoorbeeld TKI event), publicaties in informatieve bladen zoals SWZ Maritime en wetenschappelijke journals zoals International Shipbuilding Progress (ISP).

Looptijd project

oktober 2020 tot juli 2024