Eldriven båtmotor visades upp för KTHs Energiplattform
KTH-avknoppningen Zparq lanserar under nästa år sin första eldrivna båtmotor för fritidsbåtar. Under KTH Energiplattformens skolbesök vid EECS skolan visades tekniken som finslipas tillsammans med bland annat KTH:s Institution för elkraftteknik.
Stockholm har utvecklats till något av ett kluster för utvecklingen av nästa generations elbåtar. Bland innovatörerna finns KTH-avknoppningen Zparq som utvecklar en ny form av eldriven propellermotor: en så kallad poddmotor för placering under vattenlinjen. Målet är att bidra till elektrifieringen av sjöfarten med en hållbar lösning som platsar i dagens fritidsbåtar.
Nicholas Honeth är forskare vid Institutionen för elkraftteknik på KTH och en av grundarna av Zparq. En solig höstdag i september tog han Zparqs testrigg på ett båtsläp för att demonstrera tekniken för KTH Energiplattforms styrgrupp.
– Det är otroligt intressant att få ta del av en teknik som kan bli en viktig del i elektrifiering av sjöfarten. Att den dessutom utvecklats vid KTH gör oss särskilt stolta, säger Lina Bertling Tjernberg, föreståndare för KTHs Energiplattform.
Utvecklingen av tekniken har sitt ursprung i forskningsprojektet FoilCart från 2016 som är en del av satsningen KTH Baltic Tech Initiative och finansieras av Trafikverket. Här har målet varit att utveckla ett mer kompakt system för bärplansteknik på båtar. Som en del i detta har forskarna vidareutvecklat en helt ny elmotor och drivlina för propellerdrift som nu blir verklighet i företaget Zparq.
Företaget har utvecklats med stöd från KTH Innovation och EIT Innoenergy Highway Program.
– Det har varit en extremt spännande resa från forskning till företag där vi haft ett ovärderligt stöd av KTH Innovation. Att få gå hela vägen till ett företag som kan stå på egna ben är en fantastisk erfarenhet, säger Nicholas Honeth.
Fler forskningssamarbeten
Zparq har tagit sikte på elmotorer i storleken 10-50 kW och företagets första produkt är en utombordsmotor som ska lanseras under 2024.
– Prestandan är starkt beroende av storleken på propellern och för att hitta fram till den bästa kombinationen av bland annat propellerstorlek och varvtal samarbetar vi med forskningsinstitutet RISE och KTH:s institution för elkraftteknik.
Zparq deltar i flera forskningsprojekt där även KTH är partner. Dels ELINN – Electric Innovation med målet att utveckla en fullskalig sjöräddningsbåt med bärplansteknik till Sjöräddningssällskapet. Och dels Next Generation Hydrofoil Systems for Robust and Effective Electric Work Boats (NG-FREEBS) .
Zparqs sänkbara poddmotor liknar en cigarrformad cylinder med ett genomgående hål i mitten. Hålet är där för att släppa igenom vattnet för att kyla själva motorn under drift. Magneterna i elmotorn är placerade i ett särskilt mönster för att maximera effekten och lagren keramiska för att tåla vatten.
– Vi har haft tekniken i drift i över 1000 timmar för att testa allt från eventuell korrosion till påväxt av alger och havstulpaner, säger Nicholas Honeth.
Alla delar av tekniken är lätta nog för att kunna hanteras av en person. Med ett vant handgrepp lyfter Nicholas Honeth av den cirka 15 kilo lätta poddmotorn från fästet.
– Vi har sedan starten haft ett fokus på att utveckla en lösning där det ska vara enkelt att lyfta av motorn även om du är ensam. Dessutom har designarbetet varit mycket viktigt – hela drivlinan måste se modern och snygg ut, säger Nicholas Honeth.
Egen batterilösning
Även om elmotorn är den viktigaste innovationen så har företaget även tagit fram en egen, bärbar batterilösning. Prototypbåten på trailern kan nå en hastighet av cirka 15-17 knop men då räcker 3 kilowattsbatteriet bara till cirka 30 minuters drift. Med fler batterier ombord eller en lägre hastighet blir drifttiden betydligt längre.
Säkerheten har ägnats särskilt mycket uppmärksamhet under konstruktionsarbetet. Det behövs en drivlina som kan hantera det faktum att en elmotor omedelbart kan ge full effekt. Dessutom behövs en lösning som kan signalera för omgivningen när motorn är i drift då den i stort sett är ljudlös.
Inom ett år hoppas företaget att poddmotorn ska finnas på marknaden. Det långsiktiga målet är också att all tillverkning ska ske i Europa. Det finns redan flera tillverkare av elektriska båtmotorer på marknaden, till exempel Torqeedo, OceanVolt, ePropulsion och Pure Watercraft. Men Zparq’s teknik är både mer kostnadseffektiv och har ett betydligt lägre klimatavtryck över hela värdekedjan, tack vare en kompakt formfaktor, menar Nicholas Honeth.
– Utombordslösningen är dessutom bara ett sätt att använda tekniken. Poddmotorn kan även användas på en bärplansbåt och kommer då än mer till sin rätt, säger Nicholas Honeth.
Förutom till fritidsbåtar tittar företaget närmare på lösningar för mindre arbetsbåtar, som till exempel taxibåtar. Dessa kan konstrueras med fasta batterier och laddas vid de laddplatser som planeras.
Läs mer om hur klimatsmart eldriven sjöfart kan bli i ett examensarbete från KTH
Text: Magnus Trogen Pahlén