Den alltmer växande klimatkrisen i kombination med den ständigt minskande tillgången på naturresurser motiverade EU till att införa miljömål att sänka koldioxidutsläppen med 55 % till 2030. Tung lastbilstransport stod år 2018 för 6 % av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser och är därför en signifikant industri som måste ändras för att uppfylla miljömålen. I dagsläget använder majoriteten av lastbilsindustrin det fossila bränslet diesel som så småningom kommer att behöva bytas ut mot fossilfria alternativ för att åstadkomma en hållbar framtid. Författarna till detta arbete undersökte samt jämförde batteri- och vätgasdrift som alternativ till industristandarden diesel, för tunga lastbilar under längre distanser. Jämförelsen omfattade kategorierna miljöpåverkan, kostnad, tid samt logistik då dessa kategorier är centrala för lastbilstransport. Dessa kategorier analyserades för sträckan Stockholm - Malmö då detta är en av de vanligaste transportsträckorna i Sverige för långdistanskörning. En förstudie genomfördes för att ge kunskap om de alternativa drivsystemen vilket gav grund till jämförelsen. Resultaten från jämförelsen visade att miljöpåverkan vid användning var näst intill identisk med avseende på koldioxidutsläpp per kilometer. Vid kostnadsanalys var vätgasdrift 56 % dyrare vid tillverkning och batteridrift 11,4 % dyrare i drift, vilket tillsammans med vätgas förväntade prisökning ledde till slutsatsen att batteridrivna fordon är aningen mer kostnadseffektiva. Vid jämförelse av total körtid begränsades den batteridrivna lastbilen av ytterligare ett stopp jämfört med vätgaslastbilen på grund av räckvidden, samt utökad laddtid vilket resulterade i en 22 % längre total körtid för den valda sträckan. Under kategorin logistik undersöktes lastförmågan som visade en 19 % högre lastvikt för vätgasdrift i jämförelse med batteridrift då en maxlastad lastbil jämfördes. Denna fördel blev dock betydligt mindre väsentlig då infrastrukturen jämfördes, som visade en markant fördel för den batteridrivna lastbilen på grund av dess väletablerade laddnätverk samt dess framtida potential.

Allt eftersom tekniken utvecklas blir elektrisk framdrift ett adekvat alternativ till konventionellt dieselmaskineri, särskilt inom den svenska skärgårdstrafiken eftersom det ofta handlar om korta distanser. En av de allra viktigaste faktorerna vid ett nybygge eller en konvertering av ett fartyg är kostnaden. Den här rapporten belyser de olika utmaningarna som ett mindre skärgårdsrederi möter vid en konvertering till elektrisk framdrivning. Det studien fokuserar på är vilka aspekter man behöver ta hänsyn till vid en konvertering, främst den ekonomiska aspekten och de miljövinster som en konvertering medför. Data har jämförts över hur mycket kostnaderna skiljer sig, för konverteringen och den framtida driften mellan hybriddrift och konventionell drift. Intervjuer har även genomförts med anställda på Koster Marin AB, som varit inblandade i konverteringen till hybriddrift av deras nyinköpta fartyg Kosterbris. Resultatet visar att hybriddrift är ett bättre alternativ än batteridrift för Koster Marin. / With the advance of technology electric propulsion is becoming a plausible alternative to conventional propulsion with diesel engines. Especially for the ferry traffic within the Swedish archipelago, where the conditions often are more favourable to alternatives like battery powered propulsion. One of the most important factors when building a ship or converting an existing one to hybrid propulsion is the cost. This study sheds light on the different challenges a small shipping company could face, when converting a ship. The study primarily focuses on the economic and environmental perspectives. A comparison has been made over the expenses for hybrid- and conventional propulsion, with the conversion and operation in mind. Interviews have also been conducted with employees of Koster Marin AB, who has been involved with the conversion of the company’s recently purchased vessel Kosterbris. The result shows that a hybrid solution is a better option than battery powered operation for Kosterbris.

I detta arbete undersöktes möjligheten för fartyget M/F Ljungskär att konverteras till batteridrift. Arbetet delades upp i två delar där första delen undersökte om det var möjligt med dagens driftprofil och passagerarantal. I andra delen modifierades driftprofilen och passagerarantalet. Vidare studerades om det fanns några ytterligare regelverk som skulle behöva implementeras till följd av ombyggnation till batteridrift. Resultatet visar att det inte är möjligt att konvertera fartyget till batteridrift med dagens driftprofil och passagerarantal, men modifiering av driftprofil och passagerarantal gör det möjligt. Vid en ombyggnation kommer inga nya regelverk att omfattas men nya certifikat kommer behöva ges ut. De största bidragande faktorerna till resultatet är hur mycket kapacitet i form av batteri som kan förvaras ombord, hur stor effekt som batterierna tillåter för laddning samt hur långt det är mellan laddningscyklerna. / This project studied the possibility to convert M/F Ljungskärs propulsion system from diesel- to battery powered. The project was divided in two sections in which the first part investigated conversion without changing passenger capacity or route. The second part investigated if conversion was possible with modified passenger capacity and route. In addition, a study was carried out to verify if any new rules or regulations had to be implemented due to the refitting.  The results showed that it is not possible to convert the vessel to a battery power propulsion system with the current passenger capacity and route but with modifications makes it possible. In case of refitting will no new rules or regulations be applied but new certificates will be required. The largest contributing factors to the results are how much battery capacity that can be stored onboard, the batteries charging capabilities and the distance between charging cycles.

I samband med klimatmålet att Sverige ska ha ett netto-noll utsläpp av växthusgaser till 2045 krävs det att alla sektorer minskar sina växthusgasutsläpp och av sektorerna utgör sjöfarten inrikes en mindre men fortfarande betydande del. Två omtalade förnyelsebara driftstyper är batteri- och vätgasdrift, som har potential att ersätta fossila bränslen. Med hänsyn till detta syftar rapporten till att jämföra dessa två driftsformer, utifrån ett hållbarhetsperspektiv, i Gotlandsbolagets färjor. Jämförelseanalysen grundar sig i en kvantitativ litteraturstudie samt i form av en intervju och mejlkonversationer. I resultatet har aspekter som energibehov, vikt, utrymme, hastighet, infrastruktur och koldioxidutsläpp undersökts. Gällande diskussionsdelen avhandlas bland annat behovet av en energimässig marginal, betydelsen av fossilfri el för respektive driftsform, dimensionering av en ny elkabel till Gotland samt områden som bör utredas vidare. Av rapporten kan det bland annat konstateras att vätgasdrift ger upphov till lägre växthusgasutsläpp vid en svensk elmix medan den vid nordisk elmix ger upphov till mer utsläpp jämfört med batteridrift. En konvertering av färjan M/S Drotten är troligen möjlig att genomföra utifrån de valda aspekterna. / In correlation with the climate goal that Sweden should have a net-zero emission of greenhouse gasses by 2045, it is required that all sectors reduce their greenhouse gas emissions. Of all the sectors, domestic shipping is a small but still significant part. Two well-known renewable operating propulsions are battery and hydrogen, which have the potential to substitute fossil fuels. With this in mind, the report aims to compare these two propulsions from a sustainability perspective in Gotlandsbolaget’s ferries. The comparison analysis is based on a quantitative literature study, an interview and email conversations. In the result, aspects such as energy demand, weight, space, speed, infrastructure and carbon dioxide emissions have been investigated. Moreover, in the discussion part, aspects such as an energy margin, the importance of fossil-free electricity for both propulsions, designing of a new power cable to Gotland, and areas that should be investigated further have been touched upon. From the report, it can be stated, among other things, that hydrogen propulsion results in lower greenhouse gas emissions when a Swedish electricity mix is used. However, when a Nordic electricity mix is used, which has higher emissions than the Swedish, hydrogen propulsion results in higher greenhouse gas emissions compared to battery propulsion. Lastly, a conversion of the ferry M/S Drotten is probably possible based on the selected aspects.

Many conventional forms of communication technology, such as Wi-Fi, 3G/4G or cable, require a lot of power. For battery powered devices that need to last a long time on a single charge, one alternative is the low-power, long range technology LoRaWAN. This thesis tries to answer the question how well do the properties of LoRaWAN meet the requirements for a battery powered security solution? Two identical prototype remote motion detectors were implemented for this purpose. The results show that while the prototypes do not meet the requirements for energy efficiency, LoRaWAN as a technology easily does. The results shows that if a solution to the reliability issues can be found, LoRaWAN would be well suited for battery powered security solutions. / Många vanliga teknologier som används för kommunikation, så som Wi-Fi, 3G/4G eller fiber, kan vara väldigt strömkrävande. Ett alternativ för batteridrivna enheter som behöver kunna klara sig på en laddning under lång tid, är att använda en lågenergiteknologi med lång räckvidd LoRaWAN. Den här rapporten försöker att besvara frågan om hur väl LoRaWANs egenskaper tillgodoser de krav som ställs på batteridrivna säkerhetslösningar. För detta ändamål utvecklades två identiska prototyper av en batteridriven rörelsesensor. Resultaten visar på att även om prototyperna inte möter energikonsumptionskraven, så gör själva LoRaWAN-tekniken detta. Resultaten visar att om man kan hitta lösningar på problemen med pålitligheten hos LoRaWAN, så kan LoRaWAN mycket väl vara lämpligt för batteridrivna säkerhetslösningar.

Load, haul and dump machines (LHDs) are commonly used in underground mines around the world. The machines are used to transport fragmented ore after blasting in the ore body. The main propellant used is diesel which accounts for a large part of the diesel consumed in mines today. This master thesis is a pilot study for further work to be done by LTU and Atlas Copco in a project called SIMS or Sustainable Intelligent Mining Systems, where the aim is to physically demonstrate diesel free LHDs doing productive work in mines. The objective of the thesis was to assess if the integration of battery-powered LHD machines is plausible in today’s underground mines. The aims were to map the current state of the production and to perform risk and job analysis of the new technology in the current systems. A theoretical framework was constructed with focus on safety, risk, hazards and change in work content. Social acceptance was then researched to be able to analyze how the new technology is received. Data gathering was done through interviews, observations, a focus group and reviewing documents while visiting Atlas Copco and two underground mines in Sweden. Diesel and electric-powered LHDs were studied in the mines and battery-powered LHDs were studied at Atlas Copco. The results present the current state of diesel, electric and battery-powered LHDs. How the machines are used in the visited mines and the identified risks with the work is presented along with the mapping of the battery system being developed by Atlas Copco. New risks that the battery system will bring to the work environment were identified using energy and deviation analyzes. The change in work content was discussed using the information from the visits and identifying what tasks will change, disappear and be added with the new technology. A large part of the thesis was analyzing the results with support from the theoretical framework. The analysis showed that a switch from diesel to battery-power would improve the overall health and safety inside the mines. A switch does not change the skill needed to operate the machines but can increase the qualifications for the service personnel. The main obstacles, in terms of social acceptance, with implementing the battery systems in the current state are that the need for constant battery exchange would cause problems in the production, the prejudice that the batteries would increase the consequences of a fire and the initial cost of making the switch. Recommendations for Atlas Copco going forward in the SIMS project were made. They need to emphasizing the safety of the technology to the users, developing the battery exchange so it can be done closer to the stopes and involve the operators in the projects of SIMS to help them understand the benefits it will have on them directly. / Gruvlastmaskiner (LHD) används ofta i gruvor runt om i världen. Maskinerna används för transportera fragmenterade malm efter malmen sprängts. Det huvudsakliga drivmedlet som används är diesel, som står för en stor del av den diesel som förbrukas i gruvor idag. Detta examensarbete är en pilotstudie för ytterligare arbete som ska utföras av LTU och Atlas Copco i ett projekt som heter SIMS eller Sustainable Intelligent Mining Systems. Syftet är att fysiskt demonstrera dieselfria LHD-maskiner göra produktivt arbete i gruvor. Syftet med examensarbetet var att bedöma om integrationen av batteridrivna LHD-maskiner är möjligt i dagens underjordiska gruvor. Målet var att kartlägga den aktuella produktionssituationen och att utföra risk- och arbetsanalyser av den nya tekniken i nuvarande system. En teoretisk referensram konstruerades med fokus på säkerhet, risk och förändring i arbetsinnehåll. Social acceptans undersöktes sedan för att kunna analysera hur den nya tekniken tas emot. Datainsamlingen gjordes genom intervjuer, observationer, en fokusgrupp och granskning av dokument givna vid besök på Atlas Copco och två underjordiska gruvor i Sverige. Diesel- och el-drivna maskiner studerades i gruvorna och batteridrivna studerades hos Atlas Copco. Resultaten presenterar det nuvarande läget för diesel, elektriska och batteridrivna LHDmaskiner. Hur maskinerna används i de besökta gruvorna och de identifierade riskerna med arbetet presenteras tillsammans med kartläggningen av batterisystemet som utvecklas av Atlas Copco. Nya risker med batterisystemet identifierades med hjälp av energi- och avvikelsesanalyser. Ändringarna i arbetsinnehåll diskuterades med hjälp av informationen från besöken och klargör vilka uppgifter som ska förändras, försvinnas och läggas till med den nya tekniken. En stor del av arbetet var att analysera resultaten med stöd från den teoretiska referensramen. Analysen visade att bytet från diesel till batterier skulle förbättra hälsan och säkerheten i gruvorna. Teknologibytet förändrar inte den färdighet som krävs för att kunna manövrera maskinerna men kan öka kvalifikationerna för servicepersonalen. De viktigaste hindren när det gäller social acceptans med att implementera batterisystemen i det nuvarande tillståndet är att behovet av konstant batteribyte skulle orsaka problem i produktionen, fördomarna om att batterierna skulle öka konsekvenserna av en brand och de initiala kostnaderna att göra ett byte. Rekommendationer för Atlas Copco för fortsatt arbete i SIMS-projektet gjordes. De behöver klargöra säkerheten hos den nya teknik för användarna, utveckla batteribytet så att det kan göras närmare produktionen och involvera operatörerna i SIMS-projekten för att hjälpa dem att förstå de fördelar som det kommer att ha på dem direkt.