Slår ett slag för lättviktiga kompositer

Det här länge pratats om att använda lättviktiga kompositer i fartygskonstruktioner. Men på senare år har utvecklingen gått i stå, framför allt för att brandsäkerheten inte kunnat garanteras. Ny forskning ska få fart på det igen.

Det finns stora fördelar med lättviktskompositer. De minskar bränsleförbrukningen, sparar miljön och håller längre. Trots det har användningen av fiberkompositer i fartygstrukturer varit begränsad, primärt på grund av en sak – det brinner.

– Det gör inte stål. Och stål är det förhärskande skeppsbyggnadsmaterialet som alla regler baseras på, säger Peter Sjögren, forskare på RISE som leder arbetet med förstudien Kompositer för en hållbar sjöfart som görs inom ramen för Trafikverkets branschprogram Hållbar sjöfart som Lighthouse driver.

Det han talar om gäller framför allt större fartyg. Mindre fartyg som går kustnära omfattas av andra regler och Styrsöbolagets kompositfärjor Valö och Rivö trafikerar till exempel Göteborgs skärgård. Men den som vill bygga en Stenafärja får dock problem med regelverken, framför allt med IMO:s internationella sjösäkerhetsfördrag SOLAS. IMO:s nya funktionsbaserade regler tillåter dock alternativa kompositlösningar underförutsättning att säkerheten inte äventyras.

– Förstudiens ambition är att ta fram ett antal typkonstruktioner som är relevanta för branschen med förslag om att dessa ska vara förgodkända för kompositer. Det ska redare veta redan när de beställer ett fartyg. Så är det inte idag. Ofta skickas fartygsbeställningar direkt till ett aluminiumvarv eftersom man inte är säker på kompositkonstruktioner godkänns.

En annan utmaning när det gäller kompositer är produktionstekniken som materialet kräver.

– Det är generellt lättare att producera i stål eller aluminium eftersom det går att svetsa i dem. Därför tittar vi också på hur flygindustrin och andra gör när de tillverkar i komposit i större serier, säger Peter Sjögren och fortsätter:
– Ett tredje problemområde rör kompositers ljuddämpande förmåga. Just för att de är lätta skapas lätt en ljudbild som är ogynnsam för en arbetsplats. Vi tittar på olika tekniska lösningar som kan ligga i framkant för det.

Ett fjärde tema som förstudien tittar närmare på rör lättvikt och elektrifiering. Kommer elektrifieringen automatiskt innebära att kompositer får ett större genomslag eftersom batterier kräver lättare fartyg? Och vad betyder det i så fall för brandsäkerheten ombord?

– Ett femte tema rör cirkulations- och återvinningsproblematik. Låt säga att vi får bygga väldigt stora fartyg i komposit. Vad händer med dem sen när de ska skrotas? Skräckexemplet kommer från vindkraften där man gräver ner alla uttjänta vindkraftblad.

Att bygga stora fartyg i komposit är inte någon omöjlighet och projektet handlar mycket om att medvetandegöra om hur det går till i praktiken, berättar Peter Sjögren.

– Vi forskare kan påtala saker, men det svårt för oss att påverka hur redare lägger upp sin budget. Kompositer är bevisligen billigare i drift än stål. Det är lite som med elbilar. Ett kompositfartyg är dyrare att köpa, men har betydligt lägre reparationskostnader vilket gör det billigare totalt sett. Vad som krävs är ett skifte, där redare känner sig bekväma med att bygga i komposit.

Förstudien Kompositer för en hållbar sjöfart pågår året ut och genomförs av forskare på RISE och Chalmers i samarbete med Saab Kockums, Swede Ship Marine, Kustbevakningen och Försvarets Materialverk.