Session 2 Mathias Magnusson

LIGHTHOUSE MARITIME COMPETENCE CENTRE

N 57˚42.4´ E 011˚56.2´

A national strategic initiative for European

competitiveness

Mathias MagnussonLighthouse PhD-studentM.Sc. Naval Architecture

Teknik för reduktion av kväveoxider – ger det resultat?


Upplägg

1. Bakgrund

2. Regler och incitament

3. Potentiell reduktionsteknik

4. Sammanställning av NOX-certifikat

5. Fortsatt forskning…


Bakgrund

Handlingsplan för att reducera kväveoxider från fartyg

(Sjöfartsverket, 2009-10-13);

Försurning och övergödning

Bidrar till bildandet av marknära ozon samt till ökade

sekundära atmosfäriska koncentrationer av partiklar (PM10 och

PM2,5)

Sjöfarten i Östersjöområdet ≈ 370 000 ton NOX per år

De samlade svenska utsläppen av NOX uppgick år 2007 till

cirka 165 000 ton

Om inga ytterligare åtgärder genomförs förväntas NOX-

utsläppen från sjöfarten i Europa att om 10 – 15 år motsvara

utsläppen från samtliga landbaserade utsläppskällor inom

EU27 Källa: www.d.se [2008-07-29]

http://www.d.se/


Regler och incitamentMARPOL 73/78 Annex VI – ’Emissioner till luft’

9 oktober 2008 antog IMO/MEPC skärpta gränsvärden för

NOX-utsläpp från fartyg

Emission Control Areas (ECA)

Vid IMO MEPC 59,July 2009, presenterade USA och

Canada en gemensam inlaga med intentionen att etablera

ett ECA (200 nm); SOX, NOX and PM

Pågående arbete inom HELCOM med att utforma ett

utkast gällande införande av ett NECA i Östersjön/Nordsjön.

Förhoppning om konsensus vid HELCOM Maritime 9 (okt –

nov 2010) eventuellt lyftas vid MEPC 62 (reservation)

Källa: IMO, MEPC 59/6/5, 2 April 2009


Regler och incitament

Miljödifferentierade farledsavgifter – SJÖFS 2008:5

Start 1998-01-01, 45 fartyg med aktuellt certifikat ~

ideal drift 46 000 / 38-40 000 ton NOX-reduktion per år

[2009-12-17]

Certifierat NOX-reduktionsintyg medför rabatterade

farledsavgifter

Sannolikt har detta verkat som ett ekonomiskt

incitament till att installera samt vidareutveckla

reduktionsteknik; potentiellt SCR-teknik i huvudsak


Potentiell reduktionsteknik

Reduktionsteknik Reduktionspotential

Basic Internal Engine Modification (IEM) 20 %

Advanced IEM 30 %

Direct Water Injection (DWI) 50 %

Exhaust gas Recirculation (EGR) 35 %

Humid Air Motor (HAM) 70 %

Selective Catalytic Reaction (SCR) 90 %

Källa: Entec UK Ltd (2005b) Report, Service Contract on Ship Emissions: Assignment, Abatement and Market-based Instruments, Task 2b – NOx Abatement , European Commission Directorate General Environment, Final Report, August 2005



Exhaust Gas Recirculation (EGR)

Behov att rena avgaserna m.h.a. filter och/eller scrubber;

ökat slitage samt korrosiv svavelsyra

Men de ökade kraven på reducerad svavelhalten i bränslet

kan eventuellt medföra en ökad potential för tekniken

Källa: Kees Kuiken, Diesel Enginee II – for ship propulsion and power plants, 2008 , ISBN: 978-90-79104-02-4



Humid Air Motor (HAM) + Direktverkande Turbo

compound

Diskussion med MAN (Augsburg) och Viking Line

Använder havsvatten Låg operativ kostnad

‘Städar’ motorn Utökat service intervall

Ökat massflöde Ökad tillgänglig energi

Korrosiv miljö Dyra material

Maximal termodynamiks befuktning vid 2,5 bar

78 % (+) reduktion, men överladdning?

Total effektivitet?

Source: Jean Luc Bertholom, Humid air motor, MAN

Diesel PrimeServ, 20/02/2007



Selective Catalytic Reduction (SCR)

Beprövad teknik

Reduktionskapacitet över 90 %

Lägre installationskostnad än HAM

Urea konsumtion Ökad operationell kostnad

Temperatur och svavel beroende Operationell tid?

Känslighet mot förgiftning (additiv, svavel etc.)?

Deaktivering?

Sverige arbetar för en internationell standard för

reduktionsmedel (urea) (reservation)

IMO BLG arbetar med att utveckla guidelines för design och

drift av SCR – enheter (reservation)

Källa: Sveriges Maritima Index 2008,ISBN: 978-91-976262-9-3

Enda tekniken som i dagsläget kan möta Tier III,

dock kvarstår ett flertal frågetecken!


Sammanställning av NOX-certifikat

Exempel;

Baseline värden vid reduktionspotential i enlighet med SMED

(David Cooper, Methodology for calculating emissions from ships: 1.

Update of emission factors, IVL, Approv. Date 2004-02-02)

Teststudie under oktober 2009 vid Chalmers (Competence

Centre for Catalysis and Applied Surface Chemistry)


Fortsatt forskning…

”Utveckling av SCR-system för bättre NOX-rening i fartygsavgaser”

Tidsram och ekonomi;

Projektet löper över tre år och har beviljats ekonomiskt stöd från Vinnova [http://www.vinnova.se/sv/Press/Pressmeddelanden/2009/2009-12-08-VINNOVA-satsar-150-miljoner-

kronor-pa-framtidens-miljoinnovationer1/ , 2009-12-16]

Deltagande parter;

Projektledare: Hanna Härelind Ingelsten, Chalmers – KCK

Lighthouse

IVL (Svenska Miljöinstitutet)

DEC Marine (tillverkar SCR)

SjöV (Forskarstuderande/Doktorand)

Fokus;

Reduktions potential utan förgiftning

Reduktionspotential vid förgiftning (svavel, additiv etc.)

Deaktivering Källa: Lars Petersson, SCA Transforest AB, Tel: +46 60 19 35 00, E-mail: [email protected]


Tack för Er uppmärksamhet, frågor?

Källa: Swedish Maritime Administration


Varmt välkomna att kontakta mig;

Session 2 Mathias Magnusson

Documents

Transcript of Session 2 Mathias Magnusson