Analiza stosowanych rozwiązań technicznych zmniejszających emisje Nox oraz Sox w aspekcie dyrektywy siarkowej (Konwencja MARPOL)

• Autorzy: Nowicki J. , Polaszek P.

Identyfikatory

DOI

10.12716/1002.31.11

Warianty tytułu

EN

The analysis of contemporary technical methods dealing with the reduction of Nox and Sox emissions with regard to sulphur directive of MARPOL convention

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) w trosce o stan środowiska zaostrzyła normy zawartości siarki w paliwie, wykorzystywanym w jednostkach pływających na obszarach o emisji kontrolowanej (ECA – Emission Control Area). Ostatnia nowelizacja VI załącznika Międzynarodowej Konwencji o zapobieganiu zanieczyszczeniom morza przez statki (MARPOL) miała miejsce w styczniu 2015 roku. Zgodnie z nowymi przepisami, dopuszczalna zawartość siarki w paliwie spadła z 1,00% do poziomu 0,10%. Dziesięciokrotny spadek dopuszczalnej zawartości siarki w paliwie wymusił na armatorach odpowiednie działania, zmierzające do spełnienia norm. W artykule zaprezentowano kilka wybranych rozwiązań technicznych, stosowanych w celu spełnienia norm emisji. Do najczęściej stosowanych rozwiązań należą: zasilanie silnika głównego oraz urządzeń pomocniczych paliwem o obniżonej zawartości siarki, zmniejszenie emisji tlenków siarki poprzez montaż płuczek spalin, montaż silników dwupaliwowych, zasilanych paliwem płynnym i gazowym, przerobienie napędu statku na hybrydowy, elektryczno-spalinowy. Każde z zaprezentowanych rozwiązań posiada swoje wady i zalety. Zastosowanie niektórych z przedstawionych instalacji wymaga znacznego przebudowania siłowni. Wiąże się to niekiedy ze zmniejszeniem przestrzeni ładunkowej statku. W publikacji przedstawiono również wpływ zastosowania paliwa niskosiarkowego na zużycie elementów układu wtryskowego. Wybór najlepszego rozwiązania zależy od specyfiki pracy wykonywanej przez jednostkę pływającą. Duże znaczenie ma też aspekt ekonomiczny. Autorzy dokonali analizy dostępnych rozwiązań pod względem efektywności oraz kosztów realizacji.

EN

Bearing in mind the condition of marine environment the International Maritime Organization toughens the regulations concerning sulphur oxides emissions for vessels sailing in ECA-Emission Control Area. Last amendment of Annex VI of MARPOL (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships) took place on the 1st of January 2015. According to new regulations mentioned in the convention the permissible value of sulphur oxide in the exhausts dropped from 1,00% to 0,10%. This ten times lower sulphur oxide content limit in the exhaust gases forced ship owners to perform rapid modernization of their vessels. The authors of the article discuss a few selected technical solutions applied in order to improve the quality of exhaust gases emitted by the vessels to the atmosphere. The most typical methods comprise: • converting the ship propulsion system into the hybrid type, incorporating electric engine and internal combustion engine; • supplying the main engine and auxiliary engines with fuel of low sulphur content; • reducing the sulphur oxide emissions by installing sulphur washers for the exhausts; • utilizing dual fuel engines, operating on liquid marine fuel and on gas fuel. Each of the presented solutions has its advantages and disadvantages. The application of some of the presented installations requires considerable reconstruction of the marine engine room which is also related with the decrease of ship cargo capacity. The paper also discusses the influence of the low sulphur fuel usage on the wear of fuel injection system components. The choice of the best solution depends on the specific work performed by a given vessel. However the economic aspect also plays a vital role in this matter. The authors of the article aimed at analyzing the contemporary methods of the exhausts sulphur limitation with regard to their effectiveness as well as their installation or operating costs.

Słowa kluczowe

PL

ochrona środowiska morskiego; dyrektywa siarkowa; silniki dwupaliwowe; zużycie trybologiczne

EN

marine environment protection; sulphur directive; dual fuel engines; tribologic wear

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni
• Czasopismo: Prace Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Gdyni
• Rocznik: 2016
• Tom: Z. 31
• Strony: 109--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nowicki J.

• Akademia Morska w Gdyni Wydział Mechaniczny Koło Naukowe „Nautica”

autor

Polaszek P.

• Akademia Morska w Gdyni Wydział Mechaniczny Koło Naukowe „Nautica”

Bibliografia

• 1. FREIGHTLINK SOLUTIONS LTD, https://www.freightlink.pl/sites/default/files/ marpol_infographic_v4-pl.pdf (dostęp 20.09.2016).
• 2. Giernalczyk M., Metody redukcji emisji do atmosfery związków toksycznych oraz CO2 przez statki morskie, „Logistyka”, 2014, nr 6, s. 655–665.
• 3. Giernalczyk M., Górski Z., Siłownie okrętowe, cz. 1, Podstawy napędu i energetyki okrętowej, Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia 2013.
• 4. Giernalczyk M., Górski Z., Siłownie okrętowe, cz. 2, Instalacje okrętowe, Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia 2013.
• 5. Klopott M., Wpływ dyrektywy siarkowej na ceny przewozów ładunków w żegludze promowej i ro-ro w europejskich obszarach SECA, „Logistyka”, 2015, nr 6, s. 50–51.
• 6. Landowski G., Trójmiejskie stocznie instalują systemy odsiarczania spalin na statkach, http://www.portalmorski.pl/stocznie/remonty-przebudowy/38492-scrubbery-instalowane-przez-trojmiejskie-stocznie (dostęp 20.09.2016).
• 7. MAN DIESEL&TURBO, ME-GI Dual Fuel MAN B&W Engines A Technical, Operational and Cost-effective Solution for Ships Fuelled by Gas, http://marine.man.eu/docs/librariesprovider6/technical-papers/me-gi-dual-fuel-man-b-amp-wengines433833f0bf5969569b45ff0400499204.pdf?sfvrsn= (dostęp 20.09.2016).
• 8. Międzynarodowa Organizacja Morska – IMO, Międzynarodowa konwencja o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza przez statki, 1973/1978, MARPOL: tekst jednolity, 2014: jednolity tekst polski Konwencji MARPOL 1973 wraz z Protokołem 1978 i Protokołem 1997/, Ośrodek ds. IMO przy Polskim Rejestrze Statków, Gdańsk 2014.
• 9. Polski Rejestr Statków Inspektorat Maszynowy, Wprowadzenie nowych limitów zawartości siarki w paliwach okrętowych. Zagrożenia eksploatacyjne przy obsłudze silników wysokoprężnych i kotłów opalanych, Gdańsk 2009.
• 10. SCANDLINES, http://www.siemens.de/Digital-Factory/download/EventDocs/Siemens %20Reedertag%202015_Claus%20Nikolajsen_Scandlines%20Danmark%20ApS_Gree n%20Agenda.pdf (dostęp 20.09.2016).
• 11. Włodarski J.K., Witkowski K., Okrętowe silniki spalinowe: podstawy teoretyczne. Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia 2006.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)