Laivoissa käytettävien akkutyyppien vertailu

Abstract

Opinnäytetyössä tarkasteltiin pienten sähkölaivojen käyttöön soveltuvia akkuteknologioita. Työn tavoitteena oli selvittää, millainen akkutyyppi vastaa parhaiten pienten alusten tarpeisiin ja millaisia teknisiä sekä taloudellisia eroja eri akkutyyppien välillä on. Työssä käsiteltiin erityisesti litiumioniakkuja, kuten LFP-, NMC- ja NCA-akkuja, koska ne ovat yleisimmät vaihtoehdot merenkulun sähköistymisessä. Työn taustalla oli tarve ymmärtää akkujärjestelmien roolia meriliikenteen päästöjen vähentämisessä sekä hakea ratkaisuja, jotka soveltuvat pienten sähköalusten kustannustehokkaaseen käyttöön.

Työ toteutettiin ladullisena tutkimuksena ja menetelmänä käytettiin sisällön analyysia. aineisto kerättiin teknisistä raporteista, verkkolähteistä ja tutkimusartikkeleista. Tutkimusaineisto pelkistettiin ja luokiteltiin kolmeen pääteemaan, joita olivat energiatiheys, kustannus ja käyttöikä. Näiden teemojen avulla muodostettiin kokonaiskuva akkuteknologioiden ominaisuuksista ja niiden soveltuvuudesta pienten sähköisten laivojen käyttöön.

Tuloksista havaittiin, että LFP-akut olivat kustannustehokkain ja pitkäikäisin vaihtoehto. NMC- ja NCA-akut tarjosivat selkeästi korkeamman energiatiheyden ja pidemmän toimintasäteen. Kokonaisarvion perusteella LFP-akut soveltuivat parhaiten pieniin sähkölaivoihin käyttöiän ja taloudellisuuden näkökulmasta. NMC- ja NCA-akut olivat käyttökelpoisempia tilanteissa, jossa toimintasäde oli tärkein kriteeri.

Johtopäätöksenä todettiin, että akkuteknologian valintaan vaikuttivat erityisesti aluksen käyttötarkoitus ja tarvittava toimintasäde. Tuloksia voidaan hyödyntää pienten sähkölaivojen suunnittelussa ja hankintapäätöksissä sekä myös merenkulun sähköistymisen kehittämisessä.