Всеядный двигатель DUAL-FUEL ENGINE. Прогресс может быть экологичным
27.11.2020
27252
Недавний всеобщий карантин еще отчетливее показал, насколько природа страдает от технического прогресса. Приостановка работы заводов и транспортного сообщения привела к значительному снижению уровня загрязнения воздуха, позволив жителям мегаполисов почувствовать, что такое «чистый воздух». Согласно мнению Роба Джексона, профессора Стэнфордского университета, выбросы углекислого газа в 2020 г. снизились на 5 %. Эта цифра может показаться незначительной, но мы такого не видели за 75 лет, наверное, со времён Второй мировой войны.
.jpg)
Морской транспорт перевозит около 90 % товаров, но при этом оказывает серьезное влияние на состояние атмосферы. Главными «загрязнителями» являются дизели и котельные установки морских судов. При сгорании дизельного топлива выделяется оксид углерода (СО и СО2), оксиды азота (NOx), углеводороды (CnHm), оксиды серы (SOx), сажа.
Человечество не может отказаться от движения вперед, однако возможность снизить уровень своего влияния на экологию все же есть.
Так, МАРПОЛ определил Специальные зоны контроля (Emission Control Area, ECA), для которых введены более строгие ограничения по выбросам SOx и NOx, чем для других регионов. В состав ECA вошли Балтийский, Северный, Североамериканский и Карибский бассейны, включая Пуэрто-Рико и Виргинские острова. Также в период с 2000 по 2016 гг. протоколом IMO были установлены нормы по выбросам NOx для дизелей новых судов - NOx Tier I, II и III, требующие сокращения выбросов окислов азота примерно на 70%
Это привело к появлению нового судового двигателя двойного топлива (dual-fuel engine или DF), который позволяет переключаться на использование как сжиженного природного газа (СПГ), так и дизельного топлива во время работы.
Переход двигателя с одного вида топлива на другой осуществляется автоматически и практически мгновенно, при этом такое переключение не требует каких-либо перенастроек, и судно продолжает движение без изменения скорости
Важной особенностью двухтопливного двигателя является то, что он работает на бедных газовых смесях, воздуха в цилиндре ориентировочно в два раза больше, чем требуется для полного сгорания. Поэтому большое количество тепла расходуется на нагрев воздуха, а это, естественно, способствует существенному снижению пиковых значений температур сгорания и резкому уменьшению выбросов окислов азота, что позволяет DF-двигателям соответствовать большинству существующих норм.
Также производители двухтопливных двигателей, среди которых финн Wärtsilä, японцы Yanmar и Kawasaki, немец MAN, в числе преимуществ четырехтактных и двухтактных dual-fuel engines называют:
- Гибкость в эксплуатации - практически мгновенное переключение с одной топливной системы на другую. Переключение на газ происходит в случае, например, технической неисправности или при заходе судна в зоны Tier II и Tier III (зоны контроля выбросов окислов азота или ECA-зоны) и на дизельное топливо вне таких зон.
- Возможность использования различных видов топлива: тяжелое топливо (HFO), судовое дизельное топливо (MDO), сорта топлива с низкой вязкостью и низким содержанием серы, сжиженный природный газ (СПГ), этилен (СЭГ) или пропан (СНГ);
- Снижение операционных расходов за счет более низкой стоимости газа в сравнении с традиционными видами топлива;
- Снижение выбросов, а значит, исключение расходов на выплату штрафов за превышение ужесточающихся экологических норм на содержание вредных веществ в выбросах судна, что привлекает большое внимание все большее число судовладельцев.
.jpg)
Несмотря на имеющиеся недостатки такого типа двигателей, в частности: необходимость установки дополнительных ёмкостей для хранения, испарителей трубопроводов, систем подачи газа, которые «съедают» немало места, отсутствие заправочной инфраструктуры, нехватка обученных механиков, - крупнейшие судоходные компании, занимающиеся грузовыми, и особенно танкерными перевозками, начали оперативно обновлять свой флот.
Например, в 2018 г. компания Global Zodiac Maritime анонсировала заказ на постройку 5 двухтопливных контейнеровозов; в Шанхае уже спущен на воду крупнейший контейнеровоз на СПГ вместимостью 23 тыс. TEUs для CMA CGM. Судно, имеющее в длину 400 м 61 м в ширину, использует двухтопливные двигатели производства Winterthur Gas & Diesel (WinGD).
Готовится принять в свой флот еще одно круизное судно класса Meraviglia 5* компания Mediterranean Shipping Company S.A., а финн UPM ожидает сдачи трех Ro-Lo, - все суда работают на СПГ и оснащены двухтопливными двигателями.
В 2019 году компания Cosco Shipping Energy Transportation сообщила о доустановке dual
Серная директива была утверждена IMO и вступила в силу в 2020 году. Допустимая норма эмиссии серы была снижена с 3,5% от объёма топлива до 0,5%.
fuel LNG propulsion system на один из строящихся танкеров, несмотря на то, что такое изменение обходится в дополнительные 6 млн долларов.
| «Применение двухтопливной технологии в конструкции супертанкера VLCC .... позволит компании быть готовой как к требованиям «серной директивы», так и к предъявлению еще более жестких ограничений в отношении выброса углекислого газа», - сообщается в релизе Cosco |
Помимо этого, на верфи в Шанхае по заказу Cosco идет строительство еще 4 контейнеровозов, которые будут также иметь двухтопливные двигатели.
.png)
Однако новые технологии - ничто без тех, кто умеет ими владеть. На сегодняшний день в стандартную программу подготовки моряка не входит обучение навыкам работы с двигателями двойного топлива. Повысить свои знания можно в учебных центрах MAN, Wärtsilä, Yanmar и др. Спрос на способных обращаться с такими двигателями растет с каждым днем, и крюинг-операторы Украины уже столкнулись с тем, что им нечего ответить на поступающие запросы судовладельцев. Получение новой корочки, возможно, и не принесет вам больших финансовых «плюшек», но ведь работать на современном, недавно вышедшем с верфи судне всегда не только приятнее, но и, будем честны сами с собой, легче и комфортнее. Чем не повод задуматься о новых перспективах?
Статья подготовлена Евгенией Прокипец
-----------------------------------------------------------------------
