250 likes | 464 Views
Wymogi Dyrektywy SOx. Propozycje rozwiązań dla żeglugi. Emisja spalin. 2. S tatki emit ują w powietrze c a ły szereg zanieczyszczeń. Wpływają one na : - zdrowie - środowisko - klimat N.B.: przewozy morskie stanowią 85% światowego transportu. Marpol 73/78 Ane ks VI.
E N D
Wymogi Dyrektywy SOx Propozycje rozwiązań dla żeglugi
Statki emitująw powietrze całyszeregzanieczyszczeń Wpływają one na: - zdrowie - środowisko - klimat N.B.:przewozy morskie stanowią 85% światowego transportu
Marpol 73/78 Aneks VI MARPOL ANEKS VI dotyczywszystkich jednostek morskich; pływających i stałych np. platform wydobywczych. Wymagania dotycząjednostek o tonażuod 400 wykonujących podróże międzynarodowe z lub do krajów,które ratyfikowałykonwencję oraz statków pływających pod flagą tych państw. Regulacja 14 AneksuVI zawierawymóg ograniczeniaprzez statki emisji tlenków siarki (SOx) i cząstek stałych (PM).
3.5% 0.5% 0.5% 4.5% 2012 styczeń 2020 styczeń (Wymaganie być może będzie odłożone do roku 2025) 1.0% 0.1% 0.5% 1.5% 2010 lipiec 2015 styczeń Ograniczenia zawartości siarki w paliwie Dyrektywa 2012/33/UE implementuje reg.14. Bruksela ostrzegła, że nie ma szans na przełożenie terminu wejścia w życie powyższego wymagania na po 2015. • Zawartość siarki w paliwach morskich zgodnie z konwencją MARPOL,Aneks VI , reg. 14) • Globalnie, nie może przekroczyć: • Maksymalna zawartość siarki w strefach specjalnych SECA/ECA:
MARPOL Annex VI – wymagania dot. SOx • Możliwości wyboru: • Paliwo o zawartości siarki poniżej limitu • Systemoczyszczania spalin z silników głównych i pomocniczych, zatwierdzony przez morską administrację zgodnie z wytycznymi zapisanymi w rezolucji IMO – MEPC.184(59). • Dowolna zweryfikowana technologia pozwalająca ograniczyć emisjęSOxzgodnie z wymaganiem regulacji. Technologiapowinna być zatwierdzona przez morską administracjęzgodnie z wytycznymi IMO.
Trzy sposoby na usunięcie SOXze spalin 1 Paliwo niskosiarkowe 2 Płuczka (scrubber)oczyszczająca gazy spalinowe 3 …lub zaprzestanie żeglugiw strefie ECA… Paliwo LNG
Paliwo niskosiarkowe– przyrost zdolności rafinacji 1 • Wzrost wydajności rafinerii dotyczy głównie koksowania i krakowania cięższych frakcji ropy; jest to kierunek dla rafinerii atrakcyjniejszy niż produkcja paliw niskozasiarczonych. • Wydajność wzrasta głównie w Azji, zaś przyrost zapotrzebowania na paliwa niskosiarkowe jest oczekiwany przede wszystkim wAmeryce PółnocnejiEuropie. • Będzie zatem to paliwo dostępne w wystarczających ilościach i odpowiednim rejonie geograficznym? Wzrost wydajności przetwarzania ropy w latach 1998-2008 w mln baryłek dziennie
Paliwo niskosiarkowe o zmniejszonej lepkości • System paliwowy musi umożliwiać łatwe i bezpieczne przestawienie z paliwa ciężkiego na paliwo lekkie i odwrotnie. Wymaga tom.in..rozdzielenia rurociągów oraz zwiększenia liczby zbiorników paliwowych i łącznej ich objętości. • Paliwo o zmniejszonej zawartości siarki ma niższą gęstość i lepkość. Powoduje to, że: • Urządzenia maszynowe (włączając pompy paliwowe) i systemy przygotowania paliwamuszą być dostosowanedobezpiecznej pracy z paliwem o zmniejszonej lepkości. Dopuszczalną wartością graniczną jest lepkość nie mniejsza niż 2 cSt. • Systemy paliwowe muszą zapobiegać dalszemu spadkowi lepkości np. wskutek wzrostu temperatury.
Urządzenia maszynowe, paliwowe Wytwórca musi zapewnić, że urządzenie maszynowe, n.p. silnik główny, kocioł lub pompa paliwowa jest zdolne do ciągłej pracy z destylowanym paliwem lekkim przez określoną liczbę dni.
Trudności związane z zastosowaniem płuczki (scrubber) 2 • Technologia jest od dawna stosowana na lądzieale brak dłuższego doświadczenia z instalacjami morskimi • Spory koszt instalacji • Dodatkowe zużycie energii i paliwa (około 3%) • Problem ze znalezieniem miejsca na statku i wpływem na stateczność • Produkcja oraz usuwanie zanieczyszczeń płynnych i stałych • Trudność połączenia systemów równoczesnego usuwania SOx i NOx • Wymaga dodatkowych kwalifikacji załogi • Czy zdolność wytwórcza producentów na przełomie 2014/2015 sprosta zapotrzebowaniu?
Systemy oczyszczania spalin ze związków siarki • Stosowane są 4 podstawowe typy instalacji: • Otwartyobieg wody: Woda morskapo opuszczeniu płuczki i przefiltrowaniu wyrzucana jest do morza. • Zamkniętyobieg wodny: Stosowana jest tu woda słodka z dodatkamialkaicznymi(NaOH). Instalacja umożliwia pracę w porcie. • System wodny mieszany otwarto/zamkniety: • Suchy scrubber. Wykorzystuje granulat wapienny.
Metoda oczyszczania spalin wodą morską Metoda ta jest prosta i dobrze poznana. Była m.in. przez ostatnie 20 lat stosowanaw instalacjach oczyszczania gazu obojętnego na zbiornikowcach a wcześniej w instalacjach lądowych. Pozwala osiągnąć ponad 90% efektywność usuwania siarki. Dodatkowo, w przypadku intensywnej żeglugi na ograniczonych akwenach, wymagane jest oczyszczanie wody odlotowej z płuczki w celu ograniczenia koncentracji siarki w morzu.
System Hybrydowy Alfa LavalAalborg – PureSOx Skuteczność usuwania cząstek stałych PM: 80% Na otwartym morzu stosuje wodę morską a wodę słodką w wodach o niskiej alkaliczności i w portach Neutralizacja SOx w zamkniętym obiegu wody słodkiej wymaga dodawania związków alkalicznych(NaOH). Waga robocza: 35 ton (20MW), 18 t (8MW) Okres spłaty: 2 do 5 lat dzięki oszczędnościom na paliwie
System suchego usuwania SOx - Couple Systems GmbH 2 Zbiornik granulatu Reaktor Przenośnik śrubowy System zdawania gipsu • System usuwa 99% Sox i 98% cząstek stałych (PM) • Suchy Scrubber – Proces (Chemisorption)z zastosowaniem granulatu wodorotlenku wapnia Ca(OH)2 . • SOxw reakcjiz granulatemdaje gips, który zdawany jest na ląd
Paliwo LNG: Techniczniezweryfikowane, bezpieczne w stosowaniu 3 • 40 latprzewozu LNG tankowcami • LNG jest stosowane jako paliwood 2001, obecnie na około 37 statkach • Przepisy klasyfikacyjne są opracowane, regulacje IMO będą wkrótce opublikowane (2014) • Relatywnie wysoki koszt inwestycji, koszty operacyjne zależą odzmian cen rynkowych LNG • Wątpliwości; • Dostępność i koszt LNG w przyszłości? Pomoc rządowa? • Tempo rozwoju infrastruktury? Przebudowyczy tylko nowobudowane statki? • Rejestry wypadkowości?
Technologia jestdostępna i zweryfikowana Dostępne obecnie silniki napędzane LNG: Wärtsilä Rolls-Royce MAN Diesel Mitsubishi Główną niedogodnością jest utrata przestrzeni ładunkowej podcylindryczne zbiorniki LNG oraz niewielka emisjametanuzsilnikówpracujących przy niskimobciążeniu. Trwają obecnie prace nad zastosowaniem w miejsce cylindrów zbiornikówzintegrowanych z kadłubem a także nad zastąpieniem silników wysokoprężnych przez ogniwa paliwowe. (FellowShip) • Stosowane są dwa typy silników: • Jednopaliwowe, na ubogą mieszankę LNG z powietrzem • Dwupaliwowe (LNG + Diesel) 20 20
Przybliżony koszt dodatkowy: 1000 – 2000 €/kW Przybliżony koszt inwestycyjny CAPEX dla zbiorników LNG, systemów, silników, dla dużych statków:
Cena LNG • Głównym czynnikiem wpływającym na cenę gazu jest jego kupowana objętość
Zakumulowane kosztyprzy 50% czasużeglugi w ECA • Scrubberjest mało atrakcyjny • LNG jest atrakcyjny przy scenariuszu średnich lub niskich cen LNG
Paliwo LNG – Korzyści w dłuższej perspektywie Spośród omawianych 3 wyborów,LNG prowadzi do najniższych kosztów pływania w ECA , w pełnym okresie użytkowania statku.life cycle costs for ECA operation Oszczędności uzyskiwane dla małego statku w okresie ponad 20 lat na przykładzie zaopatrzeniowca platform zużywającego 2-4 krotnie mniej paliwa niż statek handlowy. Porównanie kosztów w okresie 20 lat dla LNG i paliwa konwencjonalnego Cena LNG na poziomie 450 $/T jest realna przy założeniu, że LNG jest kupowany w ilościach hurtowych
Safeguarding life, property and the environment www.dnv.com