За последние несколько лет индустрия морских грузоперевозок продемонстрировала миру большое количество технологий, нацеленных на то, чтобы перевозки стали немного "зелёнее"...
Все эти новшества, как оборудование для очистки выпускных газов, дожигания соединений азота, оборудование биологического обеззараживания балластной воды, появляются, естественно, только при введении новых ограничений со стороны регулирующих органов, а не по собственной инициативе судовладельцев с целью "сохранить планету". Планета в порядке. Что касается нефтеналивного флота, то тут дела обстоят особенно сурово и без новых требований. Танкеристам старые бы все разобрать... Но, как только появилась возможность не только снизить углеродный след танкеров, но и снизить немного затраты на топливо - новое оборудование появилось невероятно быстро.
♻МОТИВАЦИЯ СУДОВЛАДЕЛЬЦЕВ
Летучие Органические Соединения - ЛОС. Использовать ЛОС в качестве топлива судовладельцам хотелось всегда. ЛОС - это испарения груза, пары, что покидают нефть при ее перегрузке и перевозке. Маленькие танкеры прибрежного района плавания сталкиваются с довольно большими объёмами ЛОС, что испаряются из груза, так как погрузок и выгрузок у "малышей" сильно больше, чем у трансатлантических братишек. Числа любишь? Специально для тебя: рассчеты показывают, что в среднем с каждой тонны груза испаряется около 1 килограмма ЛОС. Если дедвейт танкера составляет 125 000 тонн, то за один рейс этих ЛОС будет "произведено" примерно 100 тонн.
ЛОС, вообще, считается отходом и удаляется либо проветриванием либо сжиганием; ни тот, ни другой способ планету зеленее не делает. Один из компонентов ЛОС - метан, что доказанно является парниковым газом. Но самое главное-то в том заключается, что теряется груз, а за него уже уплочено... это уже мотивирует.
♻ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ
Пары нужно собрать и сконденсировать, чтобы было удобнее с ними работать. Конденсация протекает в два этапа. Технология конденсации - это же один из процесса перегонки нефти, так что процесс давно освоен.
К сожалению, не все ЛОС одинаково полезны, поэтому система конденсирует и отбирает только то, что нужно, а именно, соединения тяжелее метана. После отбора и конденсации уже сжиженные ЛОС хранятся на открытой палубе в специальном резевуаре под давлением. В итоге на борту появляется топливо с низким содержанием метана. Отсюда возникает вопрос: а как-же метан? Он ведь парниковым газом является, почему его не берем? Если простыми словами, то нельзя просто взять и намешать все, что горит в одну канистру. Разные фракции имеют разные характеристики горения, метан в этом плане особенно капризен.
Но обратная сторона медали тоже имеется. Низкое содержание метана в топливе или его отсутствие приводит к снижению антидетанационных свойств топлива, что не хорошо. Горение в цилиндре нужно контролировать, а если оно протекает само собой, да еще и задолго до достижения ВМТ, это негативно влияет на динамику работы движка. Именно поэтому ЛОС не используется как самостоятельное топливо, а подмешивается к сосновному (сжиженному природному газу, например) до достижения стабильного состава.
Испарение ЛОС происходит при температуре 120-140 градусов по шкале Цельсия. Такая температура гарантирует, что ЛОС не сконденсируются до того, как дойдут до двигателя. В миксере (смотри Рисунок 3) ЛОС и СПГ смешиваются до нужной пропорции, а за соблюдением пропорции следит автоматика.
♻РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТОВ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
Тестовый образец системы, установленный на реальный танкер в 2018-м году показал себя как надежный и, самое главное, экономически выгодный. Система в состоянии поддерживать заданную пропорцию ЛОС и СПГ, гарантируюя стабильную работу двигателей. По результатам тестов судовладелец разместил заказ на несколько подобных танкеров на судостроительной верфи Самсунг. Что за двигатели могут работать на таком топливе? Конечно WinGD 7X52DF. ВОТ В ЭТОЙ СТАТЬЕ я уже писал про двухтопливные двигатели от WinGD.
♻ДВИГАТЕЛЬ
Для избежания конденсации паров в трубопроводах пришлось предусмотреть некоторые технические решения. Нижний порог температуры газа на входе в цилиндр пришлось поднять, а на маневрах поднимать приходится и давление. Для безаварийной работы в режиме пуск-стоп-реверс трубопроводы оборудованы системой обогрева. А в целом, ничего особенного с двигателем делать не пришлось, он и так приспособлен для работы на газу низкого давления.
♻РЕЗЮМЕ
Первычный рассчет показал потенциальную экономию на топливе до 3000 тонн в год и это уже не говоря о том, что теперь ЛОС не просто выпускаются в атмосферу или сжигаются, они с эффективно используются.
Подписывайся, дружище!