Båten <i>Den lille lundefuglen</i> som er utviklet i Kristiansand er bare 15 meter lang og kan gjøre servicearbeidet i vindmølleparker langt mer effektivt enn dagens fartøy. (Foto: ESNA)
Båten Den lille lundefuglen som er utviklet i Kristiansand er bare 15 meter lang og kan gjøre servicearbeidet i vindmølleparker langt mer effektivt enn dagens fartøy. (Foto: ESNA)

Denne båten gjør det lettere å fikse vindmøller til havs

Det er godt nytt for de som vedlikeholder vindturbiner langt til havs.

Publisert

Det store med den nye luftputekatamaranen, er at den er så liten. Siden den bare er 15 meter lang, er den særlig godt egnet til bruk i vedlikehold av vindmøller offshore.

En liten båt er enkel å manøvrere mellom vindmøllene, og teknikerne kommer seg raskt til og fra turbiner som trenger tilsyn.

Luftputekatamaranen bruker dessuten betydelig mindre drivstoff enn fartøyene som gjør denne jobben i dag.

– Våre beregninger viser at forbruket av drivstoff kan halveres sammenlignet med i dag. Det betyr også at utslippet av CO2 og nitrogenoksider går tilsvarende ned, sier Trygve H. Espeland, skipsarkitekt og en av gründerne bak skipsdesignkontoret ESNA AS.

Luftig bølgekompensasjon

Nøkkelen er effektiv bruk av luftputeteknologi til å motvirke bølgebevegelsene i fartøyet – det som på fagspråket kalles bølgekompensasjon.

Dermed kan en liten og lett katamaran ligge akkurat like stille i vannet som et mye større og tyngre fartøy; noe som er nødvendig for at servicepersonell skal komme seg trygt fram og tilbake mellom båten og vindturbinen.

Når mannskapet skal over fra båten til vindturbinen, er det viktig at farkosten ligger rolig i vannet. Bildet er tatt under testing ved Equinors Hywind-anlegg i Skottland. (Foto: ESNA)
Når mannskapet skal over fra båten til vindturbinen, er det viktig at farkosten ligger rolig i vannet. Bildet er tatt under testing ved Equinors Hywind-anlegg i Skottland. (Foto: ESNA)

En luftputekatamaran består av to skrog der det henger et gummiskjørt mellom skrogene foran og bak. Gummien som brukes, ligner ganske mye på den vi finner i bildekk.

Mellom skrogene er selve luftputen, som egentlig ikke er en pute, siden den er åpen ned mot vannet.

– Det enkleste er å se den for seg som en skoeske som er snudd opp–ned, forklarer Espeland.

Trykket i luftputen kommer fra en vifte som blåser luft inn mellom skrogene. Ved hjelp av spjeld som kan åpnes og lukkes, kan luftstrømmene også brukes til å utligne bevegelsene bølgene skaper i fartøyet.

Ellen Nordgård-Hansen har laget en avansert datamodell som beregner hvordan bølger, vind og hastighet skaper bevegelser i båten. (Foto: NORCE)
Ellen Nordgård-Hansen har laget en avansert datamodell som beregner hvordan bølger, vind og hastighet skaper bevegelser i båten. (Foto: NORCE)

Bruker avansert datasimulering

Det meste av denne bølgekompensasjonen skjer automatisk. En stor del av æren for det har de to seniorforskerne Ellen Nordgård-Hansen og Øyvind Haugen fra NORCE Teknologi.

– Vi har laget en modell som forteller hvordan båtens styringssystem skal fungere ved ulike hastigheter, bølgehøyder og værforhold, sier Nordgård-Hansen.

Modellen forteller med stor grad av nøyaktighet hvordan katamaranen vil bevege seg i ulike kombinasjoner av hastighet, bølger, vindstyrke, vindretning og lignende – og gir svar på hvilken motkraft som trengs i hvert enkelt tilfelle for å holde farkosten stabil.

Modellen forteller altså både hvilken styrke viften skal innstilles på og hvor mye de ulike spjeldene skal åpnes.

– Modellen tar høyde for svært ulike scenarier; både høy hastighet der målet er å utligne bølgeslag for å få høyest mulig komfort – og motsatt at båten skal ligge helt i ro inntil en vindmølle, forklarer Haugen.

Basert på denne modellen er det utviklet et styringsverktøy for katamaranen med sensorer som fanger opp bevegelser og et dataprogram som sørger for at det meste av bølgekompensasjonen skjer automatisk. Hvis føreren har behov for å overstyre automatikken, skjer det enkelt ved å trykke på en berøringsskjerm i kabinen.

Skipsarkitekt Trygve H. Espeland har ledet utviklingen av en ny type luftputekatamaran. (Foto: ESNA)
Skipsarkitekt Trygve H. Espeland har ledet utviklingen av en ny type luftputekatamaran. (Foto: ESNA)

Som en liten lundefugl

Den første luftputekatamaranen basert på ESNAs design er allerede levert til rederiet WindPartner AS og satt i drift.

– Det har jo vært en av de kjekkeste tingene med dette forskningsprosjektet; å gå fra en svært teoretisk modell til en båt som faktisk er der ute og kjører nå, sier Nordgård-Hansen.

Farkosten har fått navnet «Sea Puffin» – engelsk for lundefugl – og ifølge skipsarkitekt Espeland er det alt annet enn tilfeldig.

– Farkosten er så liten at den enkelt kan løftes om bord på et større skip. Det betyr at den kan operere fra et moderskip og holde seg til havs i lange perioder, akkurat som lundefuglen. Dette er mye mer effektivt enn å skulle gå ut fra land for hvert enkelt oppdrag, og det bidrar også til lavere drivstofforbruk, sier han.

Utvikling av neste generasjon luftputekatamaraner

Målet med forskningsprosjektet har vært å utvikle en moderne luftputekatamaran som er enkel å produsere, har god bevegelsesdemping og lavere drivstofforbruk enn tradisjonelle fartøy.

Fartøyet skal i størst mulig grad baseres på standardkomponenter, enkle og brukervennlige styringssystemer og kunne tilpasses ulike behov innenfor havvind, olje & gass og militære formål.

ESNA har gjennomført forskningsprosjektet i samarbeid med NORCE Teknologi, Universitetet i Agder, Mechatronics Innovation Lab og WindPartner AS. Regionalt forskningsfond Agder, Forskningsrådet og Sørlandets Kompetansefond har støttet prosjektet økonomisk.