Die Luftverschmutzung durch den maritimen Sektor ist in der heutigen Zeit weitaus komplizierter als früher. Die wichtigsten Herausforderungen sind:
- Strenge Emissionsvorschriften
- Neue Vorschriften für Schiffskraftstoffe
- EU - GHG Trading Scheme
- Vielfältige alternative Kraftstofflösungen
- Kostenmanagement und Reiseplanung
Dies erhöht automatisch die Betriebskosten für alle Beteiligten in der maritimen Industrie. Daher müssen alle Beteiligten diese Herausforderungen meistern und dazu beitragen, die Luftqualität weiter zu verbessern.
Strenge Emissionsvorschriften, THG-Emissionen & alternative Kraftstoffe
Um den strengen Emissionsvorschriften gerecht zu werden, wurden Technologien zur Emissionsminderung auf Schiffen wie Scrubber und SCR-Katalysatoren drastisch verbessert. Während das Emissionshandelssystem (ETS) der Europäischen Union in allen europäischen Seegebieten in Kraft ist, müssen alle Schiffe (> 4.000 BRZ) ihre Treibhausgasemissionen überwachen, aufzeichnen, überprüfen und den Behörden melden. Aus diesem Grund sind Schiffe in der Regel mit Technologien zur Emissionsminderung und mit Motoren ausgestattet, die mit mehr als einem Kraftstofftyp betrieben werden können. AVL bietet eine breite Palette an zuverlässigen und genauen Gasanalyselösungen für die Einzel- und Mehrkomponenten-Emissionsanalyse an, z.B:
- CLD-Analysator für die NO/NOx-Messung
- NDIR/NDUV-Analysator für die CO-, CO2-, CH4-, N2O- & SO2-Messung
- FTIR-Analysator für die Multikomponenten-Messung
- TCD-Analysator für die H2-Messung
- ECD/ZrO2-Analysatoren für die O2-Messung
Darüber hinaus bietet AVL Softwarelösungen als Service aus einer Hand.
Überprüfung an Bord
Auf modernen Schiffen werden komplexe Antriebssysteme und verschiedene alternative Kraftstoffe verwendet, was zu noch nie dagewesenen Herausforderungen bei den Besichtigungs- und Inspektionsverfahren führt, die für die Ausstellung oder Anerkennung von Zeugnissen erforderlich sind. Diese Überprüfungen werden von Beamten der Verwaltungen oder anerkannten Organisationen an Bord durchgeführt, um die Einhaltung des Technischen NOx-Codes nachzuweisen. Die Methode des Engine Parameter Check wird aufgrund ihrer Einfachheit und ihres geringen Aufwands häufig für die Überprüfung an Bord verwendet.
Allerdings werden immer mehr alte Schiffe mit modernen Motoren oder Antriebssystemen nachgerüstet, die die neuesten Emissionsvorschriften erfüllen. Daher kann die Methode des Engine Parameter Check die Einhaltung der Emissionsvorschriften nicht mehr einfach und genau nachweisen. Alternativ kann eine direkte Emissionsbestimmungsmethode, wie sie im NOx Technical Code festgelegt ist, genaue Emissionsdaten liefern. Das Portfolio der tragbaren Analysatoren von AVL umfasst eine breite Palette an präzisen Gasanalysatoren. Dank ihres robusten, kompakten Designs lassen sich die tragbaren AVL-Analysatoren leicht an Bord von Schiffen transportieren und bedienen.
Nachhaltige analytische Lösungen
- Minimaler Produktionsabfall dank kompaktem und leichtem Design.
- Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung und hauseigenen Werkzeugen und Methoden für Gasanalyselösungen kann die Entwicklungszeit verkürzt und die Anzahl der Prototypen reduziert werden.
Maximale Benutzerfreundlichkeit und niedrige Betriebskosten
- Bleiben Sie dank des Web-Interface-Betriebs überall und jederzeit in Verbindung.
- Einfache Einrichtung und Handhabung ohne externe Verkabelung für zusätzliche Module.
- Keine Betriebsgase außer dem Nullgas für Hintergrundmessungen während des Betriebs erforderlich, z. B.: keine synthetische Luft für FID erforderlich, kein reines O2 für CLD erforderlich, kein flüssiges N2 für FTIR erforderlich.
Leistungsstark und robust
- Präzise Messergebnisse dank der hohen FTIR-Spektralauflösung von 0,5 cm-1 und der niedrigen Nachweisgrenze.
- Beispiellose FTIR-Methodenoptimierung für verschiedene Anwendungen.
- Robustes FTIR-Gerät mit interner Pumpe zur Spülung des Probenwegs nach der Messung mit Umgebungsluft.
DeSOx (Wäscher)
Schweres Heizöl (HFO) ist kostengünstig und wird daher heute häufig als Schiffskraftstoff verwendet. Es ist billiger als andere Destillatkraftstoffe, wie z.B. Schiffsdiesel oder Schiffsgasöl, hat aber den Nachteil, dass HFO einen hohen Schwefelgehalt (bis zu 4,5%) aufweist. Um die Auswirkungen schädlicher Emissionen auf die Umwelt zu begrenzen, hat die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) eine Verordnung zur Begrenzung der Schwefeloxidemissionen auf 3,5 % im Jahr 2012 und auf 0,5 % im Jahr 2020 erlassen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Verwendung von HFO verboten ist. Durch die Installation eines Wäschers (Scrubber), der das Abgas reinigt und die Schwefeloxidemissionen begrenzt, kann HFO weiterhin verwendet werden. Gemäß der Richtlinie für Abgasreinigungssysteme (EGCS MEPC 340 (77)) müssen die Schwefeloxid- und Kohlendioxidemissionen kontinuierlich überwacht und gemeldet werden.
Emissionshandel
Ein System für den Handel mit Treibhausgas (THG)-Emissionen dient dazu, wirtschaftliche Anreize für die Verringerung von CO2-Emissionen zu schaffen, die später auf CH4- und N2O-Emissionen ausgedehnt werden. Es legt eine Obergrenze für die Menge an Treibhausgasen fest, die von den erfassten Einrichtungen emittiert werden. Diese Unternehmen können dann Emissionszertifikate kaufen und verkaufen, was sie ermutigt, kosteneffiziente Wege zur Verringerung der Treibhausgasemissionen zu finden und möglicherweise davon zu profitieren. Daher müssen diese Treibhausgasemissionen überwacht, erfasst, geprüft und gemeldet werden. Für diese Zwecke wurden mehrere Methoden entwickelt und geregelt. Die direkte Messung an Bord scheint die genaueste Methode zur Bestimmung der Treibhausgasemissionen zu sein.
DeNOx (SCR)
Das SCR-System (Selective Catalytic Reduction) reduziert den Stickoxidanteil im Abgas von dieselbetriebenen Schiffsmotoren auf einen Wert unterhalb der Emissionsgrenz-werte der IMO-Stufe III (3,4 g/kWh und weniger), die für alle Schiffsdieselmotoren in Emissionskontrollgebieten (ECAs) gelten. Es wird in die Abgasleitung nach den Motoren eingeleitet. Ein Reduktionsmittel wie wässriger Harnstoff wird verdampft und in das heiße Abgas eingespritzt. Die NOX-Emissionen im Abgas werden daraufhin an der Katalysatoroberfläche in Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umgewandelt. Die SCR-Technologie für Schiffsmotoren ist für eine Vielzahl von Motoren und Schiffstypen, die unterschiedliche schwefelhaltige Kraftstoffe verwenden, kommerziell verfügbar. AVL bietet analytische Lösungen auf der Basis von NDIR- und NDUV-Technologie sowie Zirkoniumdioxid-Sensoren zur Messung von NO, NO2, NH3 und O2. Die AVL CLD-Analysatortechnologie ist ideal für die Messung von niedrigen und sehr niedrigen NOX-Werten geeignet.
Moderne Schiffsemissionskontrolle
Forschung und Entwicklung zur Verbesserung der Luftqualität in der Schifffahrt sind heutzutage von entscheidender Bedeutung. Um die verschiedenen Herausforderungen bei der Entwicklung von Schiffsmotoren zu meistern, z.B. verschiedene alternative Kraftstoffe wie NH3, Methanol, Ethanol, Treibhausgas-Emissionshandel oder strenge Emissionsgrenzwerte, ist ein flexibler und präziser Emissionsgasanalysator ein Schlüssel zum Entwicklungserfolg in Bezug auf Zeit und Kosten. AVL bietet umfassende gasanalytische Lösungen an, die den Motorenentwicklern helfen, die Herausforderungen bei ihren Entwicklungsaufgaben zu meistern. Zum Beispiel AVL PA-FTIR M50 - ein präziser und kompakter Multikomponenten-Analysator auf Basis der FTIR-Technologie.
Direkte Messung während der Erhebung
Die direkte Messung an Bord gilt weithin als die genaueste Emissionsbestimmung bei Schiffen. Geeignete und genaue analytische Lösungen zur Erfüllung dieser Aufgabe sind jedoch auf dem Markt nicht ohne weiteres erhältlich.
AVL Analytical Technologies bietet verschiedene tragbare Analyselösungen für Schiffsmotorenhersteller, Schiffseigner und Anerkennungsstellen an.