Hovedprofil Marint maskineri

1. Hovedprofil Marint maskineri Hovedprofil Marint maskineri Hva karakteriserer marint maskineri? Marint maskineri omfatter design, installasjon og operasjon av alt maskineri og mekanisk utstyr for produksjon av effekt og operasjon av sentrale systemer ombord i skip og plattformer, over og under vann. Energieffektivitet, miljøvennlige løsninger og systemanalyser er sentrale temaer innen profilen. Machinery SystemsClean, safe and efficient – how? Hovedprofilansvarlig: Eilif Pedersen

2. Hovedprofil Marint maskineri Hovedprofil Marint maskineri Tyngdepunkter: Maskinerisystemer - Energiøkonomisiering og miljø - Systemdesign- , integrasjon og styring/regulering - Mekanisk, hydraulisk og elektrisk utstyr ombord - Modellering og simulering som analysemetode - Alternative kraftprodusenter (Gas Engines, Fuel Cells,..) Hovedmaskineri  / forbrenningsmotorer - Lavt forbruk / integrasjon av ny teknologi - Drivstoff typer, økonomi og utslipp, avgassrensing - Utvikling og testing av nye teknologier og komponenter - Måling og verifikasjon av utslipp

3. Hovedprofil Marint maskineri • Future trends for machinery systems ? • Increasingly more complexmachinery designs – systems/components • Increasedfocus on efficient system designs • New cleanmachinery system designs – newparadigm? • New combined power system designs • New technology is considered and tested • Increasedlevelofelectrificationofmachinery systems? • Higherlevelof system integration • More intelligent automatic control • More sophisticatedpower/energy management • Solutions exists to a largeextent – how to integrate and test? • …. and bring to marked , i.e. mature technology?

4. Hovedprofil Marint maskineri Fuel ? Price Shortage Quality

5. Hovedprofil Marint maskineri • Driving forces: • Estimated emissions from shipping: • 2-4 % of the global CO2 emissions • 10-15 % of the global NOX emissions • 4-6 % of the global SOX emissions • reductions required ! • International legislations (IMO) • NOx: • IMO Tier II applies to new engines from 2011 • IMO Tier III applies to new engines from 2015 inside ECA • Whats next ? • SOx: • 0.1% sulphur in SECA in 2015 • 0.5% sulphur WW in 2020 • A major technology shift is necessary !!

6. Hovedprofil Marint maskineri

7. Hovedprofil Marint maskineri

8. Hovedprofil Marint maskineri Pluss : NEW TECHNOLOGY INTEGRATION • Combustion Management • 2 stage turbo-charger + VVT • Low-load optimization • Novel engine cycles (Advanced WHR) • Optimized Engine Systems for Exhaust Treatment • - Optimised for SCR/EGR/Water/Steam addition • LNG auxiliary engines/power plants • Power-, Energy and Emission Management Systems • Electrical Hybridisation with Battery / Flywheels • Waste Heat Recovery systems (WHR) • - Organic Rankine WHR for LNG/Diese • Exhaust Gas Recirculation Systems (EGR) • Exhaust Gas Scrubber Systems (SOx/NOx) • Water in fuel Systems • Pump and cooling water optimisation • Renewable Technologies Integration • - Wind(sails)/Wave/Solar

9. Hovedprofil Marint maskineri Withinoperational limits ? New challenges: Ice-loadsonpropulsion system

10. Viking Lady SHOWS THE WAY

11. 320 kW MCFC going onboard Viking Lady

12. Norsk maritim næringHelhetlig forskningsinitiativ:Maritim 21

13. Effektiv og miljøvennlig energiutnyttelse Forskningsområder: • Maskineriløsninger for bedre energiutnyttelse, energigjenvinning, avgassrensing • Nye og effektive metoder for modellering og optimalisering av skip og skipssystemer • Bruk av IKT for beslutningsstøttemodeller for drivstoffbesparelse • Utvikling og integrering av teknologi for fornybar energi om bord i skip • Fullskala demonstrasjon, kvalifisering og kommersialisering

14. LNG – distribusjon og bruk Forskningsområder: • LNG hoved- og hjelpemaskineri • LNG bunkringssystemer, også skip-skip • Lagringsteknologi om bord på skip • Transport og distribusjon av LNG • Storskala demonstrator

15. Krevende maritime operasjoner(skipsdesign, - utstyr, produksjon og drift) Forskningsområder: • Skip og utstyr for maritime operasjoner • Skip og utstyr for maritime operasjoner i kaldklima • Rask virtuell prototyping, modellering, analyse, design og simulering av utstyr for maritime operasjoner • Effektiv fysisk prototyping og evne til rask produksjon og uttesting i drift • Organisering og bruk av avansert produksjonsteknologi for effektiv design og bygging av skip og utstyr

16. Hovedprofil Marint maskineri Faglig profil ?

17. Hovedprofil Marint maskineri FAGPROFIL MARINT MASKINERI

18. Hovedprofil Marint maskineri Anbefaling: TTK4105 – Reguleringsteknikk Studieplan hovedprofil: Marint maskineri Personer: (aktuelle veiledere) Ass. prof. Eilif Pedersen (profilansvarlig) Prof. Maurice White Prof. Roger Skjetne Prof. Harald Valland Prof. N.N

19. DIPLOMOPPGAVER (et utvalg) 2011 Kristian Haga: Machineryvibrations in the Skjold Class ofMTB’s Christian Fagereng: Modelingofvessel/crane – dynamics usingbondgraphs Ernst Alban: Modeling for dynamicanalysisof marine vehicles in DP-mode Kristian Føring Devik: Performanceassessmentof energy system onboard an LNG FPSO 2010 Egil Sandbakken: Tools and architecture for machinery system configuration evaluation • Berntzen, Magnus Retningslinjer ved valg av systemer for rensing av ballastvann fra skip • Hatlevold, Erlend Bedømmelse av motor ytelse og eksosutslipp ved varierende • operasjonsforhold og feiltilstander • Heinænen, Pekka Mikrokraftverk for varme- og elkraftproduksjon • Landet, Ragnar NOx Reduction in Marine Diesel Engines by Water-Fuel Emulsion • Sandbakken, Egil Maskineri system design – verktøy og arkitektur • Selås, Magnus Eksosgassrensing med Selektiv Katalytisk Reduksjon (SCR) • Sæle, Hans Variabel ventilstyring på medium speed dieselmotorer • Tveitaskog, Kari Anne Analysis of Emissions from Diesel Exhaust Emissions • Worren, Henrik Tekniske løsninger forbundet med implementeringen av EU Directive 2005/33/EC • 2007-09 Nina Karin Mo Wahlund: An assessment of superconductors in electric power systems on advanced vessels. Even Høgset Olsen: Konseptstudie av styrbare luft- og eksosventiler i firetakt medium speed forbrenningsmotorer. Ramón Feijoó Alvarez: Design of an internal combustion engine for powering a wing-in-ground effect craft. Anders Martin Moe: Pre-design of a vessel to replace Combat boat 90 in the og Erlend Vågsholm: Royal Norwegian Navy. Petter Dahle Melhus: Changeover from normal sulphured fuel oil to low sulphured fuel oil. Eirik Kvale: Assessment of Engine Performance and Exhaust Emissions at Changing Operating Conditions and under Fault Conditions.

20. Hovedprofil Marint maskineri • Prosjektoppgaver 2012/13: (et lite utvalg) • Assessment of energy management system with focus on sensor accuracy and establishment of key performance indicator accuracy/sensitivity (EMIP 2: rederiene /MARORKA /Kongsberg/Marintek) • SCR-anlegg for Tier III kravtilNOxutslipp. Utviklingavberegningsverktøyfor dimensjonering. (DNV) • Crane control/ship interaction modeling with heave compensation (Rolls-Royce) • Renewable and synthetic diesel fuels – engine testing, combustion and emission measurements • Machinery power train dynamics in with ice loads • Design of equipment and components for subsea applications (Nemo/Aker Solutions) • Engine transient emission mapping – lab, measurements, modeling and simulation D2V:(Kongsberg/DnV) • Reduction of marine diesel engine exhaust emissions – assessment of engine modifications and exhaust gas cleaning systems • Waste heat recovery in medium speed diesel engines and machinery systems • Modeling and control of future EGR systems for clean combustion • Engine turbocharger performance – two stage turbocharger mapping and simulation • Rotor dynamics modeling and simulation – establish an experimental lab • Modeling of machinery system components in transient operation – heat exchangers, evaporators, centrifugal pumps, separators, fuel injection system • Batteries for marine applications – modeling and verification • Closed cycle gas turbine for subsea power generation • Air independent power for submarine’s or AUV’s. • Dynamics of the power train in an offshore wind turbine • Condition monitoring of gear boxes Noe for deg og dine interesser ?