Всеїдний двигун DUAL-FUEL ENGINE. Прогрес може бути екологічним
27.11.2020
25462
Нещодавній загальний карантин ще виразніше показав, наскільки природа страждає від технічного прогресу. Призупинення роботи заводів і транспортного сполучення призвело до значного зниження рівня забруднення повітря, дозволивши жителям мегаполісів відчути, що таке «чисте повітря». Згідно з думкою Роба Джексона, професора Стенфордського університету, викиди вуглекислого газу в 2020 р. знизилися на 5 %. Ця цифра може здатися незначною, але ми такого не бачили за 75 років, напевно, з часів Другої світової війни.
.jpg)
Морський транспорт перевозить близько 90 % товарів, але при цьому серйозно впливає на стан атмосфери. Головними «забруднювачами» є дизелі та котельні установки морських суден. Під час згоряння дизельного палива виділяється оксид вуглецю (СО і СО2), оксиди азоту (NOx), вуглеводні (CnHm), оксиди сірки (SOx), сажа.
Людство не може відмовитися від руху вперед, проте можливість знизити рівень свого впливу на екологію все ж таки є.
Так, МАРПОЛ визначив Спеціальні зони контролю (Emission Control Area, ECA), для яких запроваджено суворіші обмеження щодо викидів SOx і NOx, ніж для інших регіонів. До складу ECA увійшли Балтійський, Північний, Північноамериканський і Карибський басейни, включно з Пуерто-Ріко і Віргінськими островами. Також у період з 2000 по 2016 рр. протоколом IMO були встановлені норми щодо викидів NOx для дизелів нових суден - NOx Tier I, II і III, які вимагають скорочення викидів оксидів азоту приблизно на 70%.
Це призвело до появи нового суднового двигуна подвійного палива (dual-fuel engine або DF), який дає змогу перемикатися на використання як скрапленого природного газу (СПГ), так і дизельного палива під час роботи.
Перехід двигуна з одного виду палива на інший здійснюється автоматично і практично миттєво, водночас таке перемикання не потребує будь-яких переналаштувань, і судно продовжує рух без зміни швидкості.
Важливою особливістю двопаливного двигуна є те, що він працює на бідних газових сумішах, повітря в циліндрі орієнтовно вдвічі більше, ніж потрібно для повного згоряння. Тому велика кількість тепла витрачається на нагрівання повітря, а це, природно, сприяє істотному зниженню пікових значень температур згоряння і різкому зменшенню викидів оксидів азоту, що дає змогу DF-двигунам відповідати більшості наявних норм.
Також виробники двопаливних двигунів, серед яких фін Wärtsilä, японці Yanmar і Kawasaki, німець MAN, серед переваг чотиритактних і двотактних dual-fuel engines називають:
- Гнучкість в експлуатації - практично миттєве перемикання з однієї паливної системи на іншу. Перемикання на газ відбувається в разі, наприклад, технічної несправності або під час заходу судна в зони Tier II і Tier III (зони контролю викидів оксидів азоту або ECA-зони) і на дизельне паливо поза такими зонами.
- Можливість використання різних видів палива: важке паливо (HFO), суднове дизельне паливо (MDO), сорти палива з низькою в'язкістю і низьким вмістом сірки, скраплений природний газ (СПГ), етилен (СЕГ) або пропан (СНД);
- Зниження операційних витрат за рахунок більш низької вартості газу порівняно з традиційними видами палива;
- Зниження викидів, а отже, виключення витрат на виплату штрафів за перевищення екологічних норм на вміст шкідливих речовин у викидах судна, які стають дедалі жорсткішими, що привертає велику увагу дедалі більшої кількості судновласників.
.jpg)
Незважаючи на наявні недоліки такого типу двигунів, зокрема: необхідність встановлення додаткових ємностей для зберігання, випарників, трубопроводів, систем подачі газу, що «з'їдають» чимало місця, відсутність заправної інфраструктури, брак навчених механіків, - найбільші судноплавні компанії, які займаються вантажними, і особливо танкерними перевезеннями, почали оперативно оновлювати свій флот.
Наприклад, у 2018 р. компанія Global Zodiac Maritime анонсувала замовлення на будівництво 5 двопаливних контейнеровозів; у Шанхаї вже спущено на воду найбільший контейнеровоз на СПГ місткістю 23 тис. TEUs для CMA CGM. Судно, що має в довжину 400 м 61 м завширшки, використовує двопаливні двигуни виробництва Winterthur Gas & Diesel (WinGD).
Готується прийняти до свого флоту ще одне круїзне судно класу Meraviglia 5* компанія Mediterranean Shipping Company S. A., а фін UPM очікує здачі трьох Ro-Lo, - всі судна працюють на ЗПГ і оснащені двопаливними двигунами.
У 2019 році компанія Cosco Shipping Energy Transportation повідомила про доустановку dual
Сірчана директива була затверджена IMO і набула чинності 2020 року. Допустиму норму емісії сірки було знижено з 3,5% від обсягу палива до 0,5%.
fuel LNG propulsion system на один з танкерів, що будуються, незважаючи на те, що така зміна обходиться в додаткові 6 млн доларів.
| «Застосування двопаливної технології в конструкції супертанкера VLCC .... дасть змогу компанії бути готовою як до вимог «сірчаної директиви», так і до пред'явлення ще більш жорстких обмежень щодо викиду вуглекислого газу», - повідомляється в релізі Cosco. |
Крім цього, на верфі в Шанхаї на замовлення Cosco триває будівництво ще 4 контейнеровозів, які також матимуть двопаливні двигуни.
.png)
Однак нові технології - ніщо без тих, хто вміє ними володіти. На сьогодні до стандартної програми підготовки моряка не входить навчання навичкам роботи з двигунами подвійного палива. Підвищити свої знання можна в навчальних центрах MAN, Wärtsilä, Yanmar тощо. Попит на здатних поводитися з такими двигунами зростає з кожним днем, і крюїнг-оператори України вже зіткнулися з тим, що їм нема чого відповісти на запити судновласників, що надходять. Отримання нової скоринки, можливо, і не принесе вам великих фінансових «плюшок», але ж працювати на сучасному судні, яке нещодавно вийшло з верфі, завжди не тільки приємніше, а й, будьмо чесними самі з собою, легше і комфортніше. Чим не привід задуматися про нові перспективи?
Статтю підготувала Євгенія Прокіпець
-----------------------------------------------------------------------
