Fuel Cell Machinery in Cruise Ships - Influence on Design, Performance and Operating Economics

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2000

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Laivanrakennusoppi

Mcode

Kul-24

Degree programme

Language

en

Pages

84

Series

Abstract

Työn tarkoituksena on tutkia polttokennojen käyttöä risteilylaivan energianlähteenä. Työn alussa on selostettu polttokennojen teoria sekä tänään markkinoilta löytyvät teknologiavaihtoehdot. Erityyppisiä polttokennoja ja vaihtoehtoisia polttoaineita on vertailtu laivakäytön sopivuuden kannalta. Julkaistuja tutkielmia polttokennojen käytöstä laivakoneistona on huomioitu työssä. Risteilylaivojen laivakoneistolle asettamat erikoisvaatimukset on selvitetty ja paras risteilylaivan käyttöön saatavilla oleva tekniikka on valittu. Panamax-ristelylaivaan on kehitetty polttokennovoimalaitoskonsepti mikä perustuu valittuun tekniikkaan. Uusi laiva- ja koneistojärjestely on suunniteltu ja polttokennokoneiston vaikutukset laivan muihin systeemeihin on tutkittu. Ehdotettu konsepti on vertailtu risteilylaivoihin missä on perinteiset dieselsähkö- tai kaasuturbiinikoneistot. Työssä on todettu että tänään dieselpolttoaineella toimiva sulakarbonaattipolttokenno on paras vaihtoehto ristelylaivakäyttöön. Polttokennokoneiston vaatima tila on suurempi kuin vertailun muiden koneistovaihtoehtojen, mikä vähentää käytettävissä olevaa matkustajatilaa laivassa. Polttokennokoneiston paino on dieselkoneiston luokkaa. Polttokennolaitoksen polttoaineenkulutus on alhaisempi kuin muiden koneistojen, mutta polttoainekustannukset ovat korkeat johtuen polttokennojen vaatimasta korkealaatuisesta polttoaineesta. Polttokennokoneiston pakokaasupäästöt ovat merkittävästi pienemmät kuin muiden koneistojen. Polttokennoristeilijän taloudellinen kannattavuus ei ole kovin hyvä tällä hetkellä, johtuen sekä polttokennojen korkeista hinnoista että niiden suuremmasta, matkustajatiloja pienentävästä, tilantarpeesta. Teoriassa polttokennot ovat valmiita risteilylaivakoneiston käyttöön, mutta vielä ei löydy referenssejä suuritehoisista polttokennovoimalaitoksista maa- tai merikäytössä. Kennojen tuotantokustannukset ovat korkeat, mutta niiden odotetaan laskevan tuotantomäärien kasvaessa. Polttokennojen kehitysnäkymät ovat hyvät ja ympäristöystävällisten laivojen kysynnän kasvaminen tulee tukemaan polttokennojen käyttöä risteilyaluksissa.

Description

Supervisor

Häkkinen, Pentti

Thesis advisor

Mäkipeska, Panu

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120447223

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK