Show simple item record

dc.contributor.authorWiik, Marianne Rose Kjendseth
dc.contributor.authorSuul, Jon Are Wold
dc.contributor.authorSundseth, Kyrre
dc.contributor.authorØdegård, Anders
dc.contributor.authorMellegård, Sofie Elisabet
dc.contributor.authorAzrague, Kamal
dc.contributor.authorHaukaas, Nils-Olav
dc.contributor.authorIbsen, Jan Ivar
dc.contributor.authorLekanger, Randi
dc.contributor.authorIanssen, Christina
dc.date.accessioned2018-12-26T16:59:10Z
dc.date.available2018-12-26T16:59:10Z
dc.date.created2018-12-21T16:55:56Z
dc.date.issued2018
dc.identifier.isbn978-82-536-1603-2
dc.identifier.issn1894-2466
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2578674
dc.description.abstractProsjektet "Zero Emission Digger" (ZED) har som hovedmål å realisere en prototyp for en utslippsfri 30 tonns beltegravemaskin. Hensikten med prosjektet er å utvikle en slik maskin fra et konseptdesign til et kommersielt markedsledende produkt innen miljø- og klimavennlige anleggsmaskiner. Gjennom samarbeid mellom industri- og forskningspartnere vil prosjektet videreutvikle dagens "state of the art" for hybride og batterielektriske fremdriftssystemer slik at bruk av nullutslippsgravemaskiner i storskala kan realiseres. Den 30 tonns utslippsfrie gravemaskinen vil bli demonstrert på byggeplasser i Oslo kommune, og erfaringer fra disse bygge- og anleggsplassene vil gi føringer for det videre utviklingsarbeidet med anleggsmaskiner og nullutslippsløsninger. Denne rapporten gir en kort introduksjon til konstruksjon, virkemåte og forventet lastprofil for en tradisjonell 30 tonns gravemaskin, samt en oversikt over relevante teknologier og systemer for nullutslippsdrift av kjøretøyer og maskiner med fokus på status for bruk i anleggsmaskiner. Rapporten gir også en generell oversikt over teknologistatus for miljøvennlige anleggsmaskiner basert på direkte elektrisk drift eller batteridrift, samt en gjennomgang av pågående utvikling av batteri- og hydrogenteknologi. I dag fins det tallrike eksempler på at nullutslippsteknologier er på full fart inn i den norske transportsektoren. Dette er først og fremst knyttet til bruken av batterier i elektriske- og hybride kjøretøyer. En betydelig andel (> 35 %) av personbilene som selges som nye i Norge i dag, er basert på batteriteknologi  enten som rene elbiler eller som plug-in-hybride kjøretøyer. Flere produsenter av tyngre kjøretøyer har også utviklet batteridrevne lastebiler for varedistribusjon. De siste årene har også utviklingshastigheten og bruken av hydrogenteknologier økt betraktelig. På global basis var det i 2017 rapportert over 7 000 hydrogen(person-)biler på veien. Innen tungtransport er utviklingen også positiv, og flere aktører vil tilby kjøretøyer i løpet av de neste årene. Hos ASKO i Trondheim er det planlagt å innføre de første hydrogendrevne lastebilene i Nord-Europa, og det første kjøretøyet vil demonstreres i løpet av 2018. Distribusjonsbilene utvikles og bygges hos Scania, der hydrogentankene kommer fra norske Hexagon og brenselcellesystemet fra Canadiske Hydrogenics. I samarbeid med Bosch utvikler amerikanske Nikola Motor semitrailere med brenselceller og opptil 200 mils rekkevidde. Ølprodusenten Anheuser-Bosch er den første store offentlig kjente kunden. De har bestilt 800 trailere og får de første i 2020. Bruken av batterier i transportsektoren har økt kraftig de siste årene. Det har medført store kostnadsreduksjoner, blant annet som følge av storskalafordeler ved masseproduksjon. Dette er først og fremst knyttet til bruken av batterier i elektriske- og hybride kjøretøyer. Hydrogenteknologi har også fått en økende interesse, og er spesielt tatt i bruk i tyngre kjøretøyer og i maritim sektor, hvor flere pilotprosjekter i Norge er på trappene. Produksjonsvolumet og kostnadsreduksjonen har ennå ikke hatt den samme utviklingen som for batterier. Det er likevel ikke urimelig å forvente en liknende kostnadskurve også for hydrogenteknologi, nå som denne tas i bruk i større grad. Spesielt kan dette forventes med tanke på Kinas sterkt økende engasjement innen hydrogen. De elektriske systemene som er nødvendig for batteridrift og/eller hydrogendrift av en gravemaskin, vil være relativt like tilsvarende systemer for andre typer elektriske og/eller hybride kjøretøyer. Elektriske maskiner og kraftelektronikkomformere med nødvendig ytelse og hensiktsmessige driftskarakteristikker for slike systemer er allerede kommersielt tilgjengelige, men valg av systemkonfigurasjon om bord på gravemaskinen vil i stor grad avhenge av energilagringssystemet og forventet driftsprofil. Denne rapporten inneholder en generell oversikt over relevante systemkonfigurasjoner for elektrisk drift av store gravemaskiner, inkludert mulige løsninger for batterilading fra kraftnettet eller andre kilder, basert på erfaringer fra andre elektrisk drevne maskiner eller kjøretøyer. Funksjonalitet og ytelse for det elektriske energiomformingssystemet er ikke betraktet som en begrensning for utvikling av nullutslippsløsninger for gravemaskiner, men valg av systemkonfigurasjon og optimalisert dimensjonering av komponenter kan ha betydelig innvirkning på investeringskostnader og brukskarakteristikkene for slike maskiner. Med utgangspunkt i mulighetene for nullutslippsdrift av anleggsmaskiner, og gjennom å gi en oversikt over utvikling og bruk av nullutslippsteknologi i andre sammenhenger, viser denne rapporten at det foregår en rask utvikling av nye produkter og løsninger. Det foregår også en kontinuerlig teknologiutvikling, spesielt for batterier og brenselsceller, som muliggjør nye anvendelser og forbedrede ytelser eller reduserte kostnader ved utnyttelse av nullutslippsløsninger. For rene batteridrevne løsninger er de tekniske begrensningene stort sett knyttet til mulig driftstid og tilgjengelig ladeeffekt, mens tilsvarende begrensninger for hydrogendrevne maskiner er relatert til praktiske problemstillinger rundt lagring og tilgang på hydrogen. I tillegg er det fortsatt en del skepsis når det gjelder bruk av hydrogen og sikkerhet, noe som er med på å bremse utbredelsen av teknologien. Norge har over 100 år med gode erfaringer med håndtering av store mengder hydrogen, og dagens teknologi og løsninger er også videreutviklet sikkerhetsmessig. Utover slike praktiske forhold er det i stor grad kostnader og usikkerhet om markedsgrunnlaget for nye nullutslippsløsninger som begrenser utviklingstakten og anvendelsesområdene for nullutslippsteknologi.nb_NO
dc.language.isonobnb_NO
dc.publisherSINTEF akademisk forlagnb_NO
dc.relation.ispartofSINTEF Fag
dc.relation.ispartofseriesSINTEF Fag;52
dc.subjectUtslippsfri gravemaskinnb_NO
dc.subjectAnleggsmaskingnb_NO
dc.subjectGrønn byggenæringnb_NO
dc.title30 tonns utslippsfri gravemaskin. Teknologistatus, kartlegging og erfaringernb_NO
dc.typeResearch reportnb_NO
dc.description.versionpublishedVersionnb_NO
dc.rights.holder© Copyright SINTEF akademisk forlagnb_NO
dc.subject.nsiVDP::Teknologi: 500nb_NO
dc.source.pagenumber66nb_NO
dc.source.issue52nb_NO
dc.identifier.cristin1646926
dc.relation.projectNorges forskningsråd: 281804nb_NO
cristin.unitcode7401,30,20,0
cristin.unitcode7401,80,62,0
cristin.unitcode7401,80,0,0
cristin.unitcode7401,30,30,0
cristin.unitnameBygninger og installasjoner
cristin.unitnameBærekraftig energiteknologi
cristin.unitnameSINTEF Industri
cristin.unitnameInfrastruktur
cristin.ispublishedtrue
cristin.fulltextoriginal


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record