Virtuella bränslemätare kan minska fartygens utsläpp

Dagens fartyg samlar in stora mängder data från sina motorer och maskiner under drift, såsom varvtal, temperaturer och tryck. Det var under arbetet med sin avhandling som Fredrik Ahlgren, doktor i sjöfartsvetenskap vid Linnéuniversitetet fick tanken att kombinera denna data för att med hjälp av maskininlärning skapa virtuella bränslemätare. Dessa kan visa förbrukningen i realtid utan att man behöver installera fysiska bränslemätare.

Hjälper besättningen att köra mer miljövänligt

– De virtuella bränslemätarna kan hjälpa besättningen att framföra fartyg på ett mer energieffektivt sätt. Därmed minskar även utsläppen av skadliga ämnen som växthusgaser och andra föroreningar, berättar Fredrik Ahlgren.

Sjöfarten står inför en stor utmaning att radikalt minska sina utsläpp av koldioxid och av miljö- och hälsoskadliga partiklar, svavel- och kväveoxider.

– Idag motsvarar sjöfartens utsläpp cirka 11 procent av transportsektorns totala koldioxidutsläpp. Om vi ska klara av att reducera globala klimatförändringar och minska luftföroreningars effekter på människors hälsa måste vi arbeta med många metoder samtidigt, säger Fredrik Ahlgren.

Spillvärme kan bli el

Förutom att implementera nya tekniker som maskininlärning och artificiell intelligens kan sjöfarten bli mer energieffektiv genom att bättre ta tillvara på spillvärme från fartygens motorer. I avhandlingen har Fredrik Ahlgren även gjort en omfattande analys av hur energisystemet fungerar ombord på ett kryssningsfartyg. Kartläggningen resulterade i kunskap om hur spillvärme i kylvatten och avgaser bättre kan utnyttjas i befintlig och ny utrustning ombord på fartyg. Särskilt undersökte han hur en tänkt installation av en så kallad Organic Rankine Cycle kan omvandla spillvärme till el.

– Jag har på begäran skickat ett par hundra exemplar av avhandlingen till olika befattningshavare inom norra Europas sjöfartsnäring. Det visar att maskininlärning och artificiell intelligens är heta områden och viktiga pusselbitar för att skapa en mer hållbar sjöfart.

Avhandlingen:

Reducing ships’ fuel consumption and emissions by learning from data

Kontakt:

Fredrik Ahlgren, doktor i sjöfartsvetenskap, fredrik.ahlgren@lnu.se