Kompositer för en hållbar sjöfart

• This pre-study “Composites for sustainable shipping” was carried out as a response to the lightweight industry's desire to map the remaining barriers that still prevent more and larger applications of composite materials in shipping. Ever since the first-generation Visby corvettes were launched in the early 2000s, the industry has shown that it is possible to manufacture large composite ships with good strength and seaworthiness with low maintenance requirements. Despite this, the potential of modern lightweight materials for shipping is underutilized. Essentially, the stumbling blocks can be divided into three areas: Fire properties, competence, and economy. To this can be added uncertainty during operation in cold climates (ice properties) and recycling issues, as obstacles to more widespread use of composites. Within the framework of this study, ice calculations were carried out to demonstrate new methods of optimising composite hulls, and the results of an earlier preliminary study were supplemented with fire tests for new fire protections at the request of the industry. Furthermore, the results of the preliminary study show that composites have a given place in future shipping in several and new ways. With the rise of electric powertrains, just as for the aviation and automotive industries, light weight is a prerequisite to be able to go from a fuel with a high energy density to one with a lower. Lightweight is an enabler for an electric fleet. Electric operation and fossilfree energy carriers also mean direct innovation opportunities linked to material selection. Structural batteries, airframe technology, thermally and electrically conductive lightweight materials are areas we see emerging in the wake of the progress of electric operation.

• Förstudien ”Kompositer för en hållbar sjöfart” genomfördes som ett svar på lättviktsindustrins vilja att kartlägga de stötestenar som fortfarande hindrar fler och större tillämpningar av kompositmaterial inom sjöfarten. Allt sedan den första generationens Visby-korvetter sjösattes under tidigt 2000-tal har industrin visat att det går att tillverka stora fartyg i komposit med goda hållfasthets- och sjöegenskaper med låga underhållskrav. Trots detta så är potentialen i moderna lättviktsmaterial för sjöfarten underutnyttjad. I huvudsak kan stötestenarna delas upp i tre områden: brandegenskaper, kompetens och ekonomi. Därtill kan läggas osäkerhet vid drift i kalla klimat (isegenskaper) och återvinningsfrågor, som hinder för mer utbrett nyttjande av kompositer. Inom ramen för studien genomfördes isberäkningar för att visa på nya metoder att optimera kompositskrov och en tidigare förstudies resultat kompletterades med brandprover för nya brandskydd på begäran från industrin. Samtidigt visar förstudiens resultat att kompositer har en given plats i framtidens sjöfart på flera och nya sätt. Med framväxten av elektriska drivlinor är, precis som för flyg- och bilindustri, lättvikt en förutsättning för att kunna gå från ett bränsle med hög energidensitet till ett med lägre. Lättvikt är en möjliggörare för en eldriven flotta. Eldrift och fossilfria energibärare innebär också direkta innovationsmöjligheter kopplade till materialval. Strukturella batterier, bärplansteknik, termiskt och elektriskt ledande lättviktsmaterial är områden vi ser växa fram i kölvattnet av eldriftens framfart.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Kompositmaterial och -teknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Composite Science and Engineering (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)