На каком топливе ходят морские суда

Обновлено: 27.04.2024

Речь пойдет не об инновационных разработках, альтернативных источниках движения судна и, конечно, не о снижении качества горюче-смазочных материалов. Наши корреспонденты часто бывают на различных судах — старых и новых, больших и не очень. И изучая устройство и различия в оснащении на флоте, мы все чаще стали замечать задействованные системы контроля расхода топлива.

Чтобы разобраться с тем, как такие системы работают, кому они необходимы и, собственно, для чего, мы поговорили с руководителем компании "ТД Технодар", занимающейся разработкой подобного оборудования, Алексеем Якушевым.

- Алексей Викторович, расскажите, как давно существует компания "ТД Технодар" и как вы пришли на рынок систем контроля топлива на флоте?

- Компания "ТД Технодар" появилась в 2006 году. Началось все с инновационного продукта — присадки в масло для автомобилей, которые обеспечивают экономию топлива.

Сейчас наше основное направление — это системы контроля расхода топлива. Расскажу, как мы к этому пришли. Для того, чтобы подтвердить экономию топлива при помощи тех самых присадок, нам нужно было придумать наглядный способ доказать, что это действительно работает. И мы стали искать системы контроля расхода топлива. Я изучил рынок, и вскоре мы начали работать по Карелии как дилеры нескольких производителей таких систем. И оказалось, что это направление актуальнее, чем присадки.

- Как вы осваивали судовой рынок после первого заказа?

- На тот момент поставщиков подобных систем контроля расхода топлива для судов просто не существовало. Так, после оснащения буксиров Кондопожского ЦБК мы поставили системы для флота Волго-Донского ГБУ. Так у нас это направление и стало активно развиваться. Стали появляться хорошие коммерческие заказы на большие суда, конкурентов при этом не было. Но был один нюанс. Мы привыкли работать с авторынком, где устанавливается только один двигатель, и на небольших буксирах их максимум по два. А тут мы столкнулись с тем, что на большом серьезном судне эксплуатируется минимум два больших основных двигателя, три дизель-генератора, котлы и прочее оборудование. А системы, которые существовали на рынке, были не способны собрать столько параметров с такого большого количества датчиков. И тогда мы решили разработать свою программу и создать свой контроллер.

И для водного транспорта мы разработали уникальную систему сбора данных, включающую 250 параметров, которую мы впоследствии ставили в том числе на ледокол "Капитан Драницын". После его первого похода в Арктику, мы смогли проанализировать маршрут — данные записывались каждые 10 секунд пути и включали информацию по двигателям, нагрузкам, расходу топлива и так далее. Кроме того, мы можем передавать данные как GSMWF каналами, так и посредством спутниковой связи.

Дальше возникла другая задача. Дело в том, что все программные продукты, которые созданы для мониторинга транспорта, сильно ограничены, так как они не дают готовый анализ всего множества параметров, которые мы можем снимать. То есть на сегодняшний день можно построить два-три графика — это довольно скромные отчеты. И это спустя 10 лет так и не изменилось. Даже когда в 2016 году я побывал на выставке в Гамбурге, то увидел, что компании с миллиардными бюджетами делают и демонстрируют те вещи, которые мы в своей на тот момент небольшой компании делали уже давно. Так мы приступили к разработке собственного программного продукта — сервиса сбора данных, включающего анализ и его отображение.

Время шло, задачи усложнялись. К примеру, пять лет назад мы выполняли заказ для "Межрегионтрубопроводстрой". Это достаточно уникальная для России компания со своими трубоукладочными платформами, которые работали на Северном потоке. Там у нас стояла задача собирать данные по контролю расхода топлива с одной из этих платформ. На ней были расположены как стационарные объекты, так и, например, краны на гусеницах, а вокруг еще и буксиры ходят. На этот проект мы специально разрабатывали систему, писали программу с промышленным WI-FI, и она в условиях Крайнего Севера отработала несколько лет.

- Расскажите подробнее о том, из чего состоят такие системы? Как они собираются и из каких комплектующих?

- Последние два-три года развиваем партнерскую сеть. Сотрудничаем с компанией "Эмис" из Челябинска. С Krohne Engineering - на базе их массовых расходомеров мы делаем узлы приема-выдачи топлива.

Мы больше пяти лет сотрудничали со швейцарской компанией Aquametro, покупали у них расходомеры, в том числе совершенствовали их решения. А потом решили, что пора поднимать свой продукт, и сейчас сами производим механические расходомеры. И по результатам сотен проектов, где основой фактического учета топлива являлись датчики расхода топлива производства Технодар, можно с уверенностью заявить, что на сегодняшний день это лучшие расходомеры, которые по многим параметрам превосходят швейцарский аналог. Сейчас в целом мы развиваем такую тенденцию, чтобы все элементы системы от датчиков расхода, до коммутационного оборудования и программного обеспечения, делать под своей маркой и стать примером качества российского производства высокотехнологичного оборудования.

- Где вы все это производите?

- В Петрозаводске. У нас есть свой партнер, который делает механику, а мы отвечаем за электронику и весь процесс сборки, и испытаний.

- Под какими сертификатами работаете?

- Наши приборы имеют все сертификаты соответствия, в том числе и сертификат Речного Регистра и сертификат наивысшей степени защиты IP68.

- Какие регионы охватываете?

У СК "Арк", кстати, в планах оснастить нашими системами весь свой флот, пока мы успели установить их на 7 судах. У "Газпромнефть шиппинг" все суда оснащены. ГБУ Волго-Балт — более ста единиц флота, ФБУ Волго-Дон — 60 единиц флота.

- Расскажите в целом про рынок. Много ли конкурентов?

- Есть пару компаний,. Но их решения основаны на интеграции чужого, как правило, дешевого оборудования в чужое программное обеспечение. И, как показал опыт последних нескольких лет, все больше судовладельцев обращаются к нам, чтобы привести "в порядок" те системы, которые они покупали у конкурентов. Но так как эти решения основываются на весьма низком качестве монтажа, монтажных комплектов, то нам приходится ставить судовладельца перед фактом серьезных финансовых трат на замену до 90% установленного оборудования. Кроме того, конкуренты предлагают якобы стандартный функционал, но при этом не доставляют половины датчиков, и не говорят, что параметры будут косвенными, не с помощью точных средств измерения. То есть расход в машине топлива можно подсчитать с помощью расходомера — он будет точный, фактический, а можно просто пробег умножить на нормы, и он будет примерный, косвенный.

- Давайте разберемся, за счет чего же все-таки срабатывает экономия?

- Здесь поговорим про программный продукт. У меня с собой ноутбук, и я могу вам построить отчет по любому судну. То есть мы нажимаем кнопку и у нас за год выходит весь список блокировок по судну, либо по группе судов, или отчет по его работе за целый год. При этом данные в базу данных пишутся каждые 10 секунд. Такого даже самые крупные мировые поставщики с миллионными бюджетами на разработку не могут предложить.

А если вы, как судовладелец, получаете четкую в режиме реального времени, фактическую информацию по всему движению топлива на судне от приемки и хранения до собственного потребления, а программный продукт способен получить и проанализировать всю информацию в режиме одного "клика" и все это выдать в удобных графиках и отчетах, когда вы не оставляете шанса для манипуляций с топливом ни его поставщикам, ни членам команды, то смело можете умножать минимум на 10% экономии топлива вашего судна - и это только первый этап.

Второй этап - это когда команда начинает работать с судовладельцем в одной связке в части экономии и проходить участки от "А" до "Б" более профессионально.

Наша система становится той полезной игрушкой для судовладельца, где весь ее потенциал только предстоит открыть и освоить.

Заказчику нужно в первую очередь понимать то, что наша Система - это качественный инструмент учета, на разработку, внедрение которой ушли годы кропотливого труда всех специалистов нашей компании.

- Сколько судовладелец должен заплатить за такую систему?

- Цена зависит от типа судна, от его мощности, поставленной заказчиком задачи и сотен других нюансов. Усредненной цены быть не может, так как наши клиенты - это как владельцы маленьких речных судов, так и крупные морские перевозчики, владельцы рыбодобывающих и рыбоперерабатывающих плавбаз.
К примеру, ледокол "Капитан Николаев".

- Судовладелец же должен быть заинтересован в экономии.

- В том-то и дело, к сожалению, тяжело выходить именно на конечного судовладельца, собственника. Особенно если они меняются.

- А как вы вышли на "Бахтемир"?

- На чем вы сейчас сконцентрированы? Какие планы и цели у компании с учетом общей обстановки на рынке и требований судовладельцев и вообще судоходства?

- Сейчас у нас задача сводится к тому, чтобы максимально прийти не то что б к локализации производства элементов в России, а к локализации на стендах именно нашего предприятия. Вторая задача в ближайшие годы — это выходить еще и на внешние рынки, надеемся на сотрудничество с судостроительными предприятиями.

- Сколько лет служат такие системы?

- Сколько угодно. Лет десять назад мы поставили системы на судно для рыбинской компании "МВК", до сих пор никаких нареканий нет.

- Они за обслуживание не платят?

- В этом плане у нас своя бизнес-модель. Изначально мы ставим систему — то есть продаем ее и зарабатываем на этом деньги. Дальше мы взаимодействуем с судовладельцем путем абонентской платы за единицу флота в месяц. Но, так как в России не ценят программные продукты и не готовы за них платить, как это принято за границей, где берут от ста евро в месяц, мы ставим не критичные платы.

- Почему вы не можете поднять цену?

- Получится некий дисбаланс. Если мы будем брать много денег, то, во-первых, экономия просто потеряется. Во-вторых, Россия еще не готова к этому. У нас, к примеру, та же Salmonica или Северо-Западное пароходство с каждой бункеровки полторы тонны топлива "отбивает". Но для них полторы тонны это 50-60 тысяч рублей в месяц. И отдавать пять-десять тысяч за абонентскую плату они не будут. Считается, что купили систему и она у них работает сама по себе.

- Какой процент сейчас занимает морской сегмент в компании?

- Думаю, что это 80%. Одно судно дает около полутора миллионов, а одну машину оснастить — это 10 тысяч. У нас не набирается полутора тысяч машин даже в год. А судов мы делаем от 50 до 100 единиц.

- У моряков непосредственно на борту как-то жизнь упрощается с вводом систем?

- Я бы сказал морякам во вторую очередь, в первую — судовладельцу. Да, капитан заинтересован в контроле расхода топлива, но тем не менее, там где добропорядочные отношения, там помогает систематизированный подход. У "Газпромнефти" каждому судну дан свой доступ в программу, и они отчитываются с программы уже в офис.

- От чего зависит выполнение проекта по оснащению? Тип судна, его задачи, возраст или еще какие-то характеристики?

- Во-первых, на старые суда ставится больше расходомеров. Допустим, у той же "Морвенны" мы почти не ставили расходомеров, мы все данные снимали со штатных электронных систем, с каждого двигателя, а не с систем автоматизации, а где-то просто поставили дополнительные датчики.

- А стоимость установки как рассчитывается?

- Если завод при постройке какие-то работы берет на себя, то часть контракта у нас, конечно, уменьшается. То есть "Морвенне" мы делали дешевле, потому что там был шеф-монтаж, на верфи сами кабель протянули, и на Невском ССЗ также. Грубо говоря, мы продали систему за 3,5 миллиона, а если бы мы делали все сами, мы бы продали ее за пять.

Недавно мы рыбакам рассчитали систему за 10 миллионов, они сказали дорого. Это не новое, и, скажем, не маленькое судно, которое потребляет в месяц 500 тонн топлива. То есть только на его заправку уходит 10 миллионов каждый месяц. Так дорогая ли при таких расходах эта система? Конечно нет. Надо судить стоимость относительно расхода. На буксир ставили систему за 1200000. Относительно того судна недорого, но пропорция такая же.

Плюс у нас есть разные схемы лояльности при оплате, рассрочки. Поскольку мы сами являемся производителями, мы можем предлагать оптимальные условия клиенту. Но тут есть обратная сторона медали в виде порядочности судовладельца. Некоторые нас со страшной силой "динамят", обманывают, подставные компании пытаются "подсунуть".

Мы ведь не только топливо считаем. Вы спрашивали про назначение. Если это дизель-генератор, то мы и мощность снимаем. Если это земснаряды, то мы подвязываем параметр производительности. Если это торговый флот, то мы высчитываем, сколько литров или килограмм тратит судно на узел. Мы определяем эффективность судна в целом — в этом глобальная задача.

Топливо для заправки судов – это особенный вид энергоносителя для дизельных двигателей. Как правило предназначено оно для использования энергетическими установками речного и морского транспорта. Разные виды судового топлива отличаются между собой физико-химическими характеристиками и применяются в разных областях.

Особенности выбора топлива

Учитывая то, что крупные суда оснащены сразу несколькими энергетическими установками (основной двигатель, котлы для выработки пара и горячей воды, дизель-генератора), то определенный вид топлива следует подбирать к каждому агрегату.

При выборе горючего для судна следует учитывать:

• конструктивные особенности судового двигателя;

Нередко в морском судне сразу несколькими видами топлива попеременно запитывают главный двигатель. Обусловлено это тем, что есть зоны повышенного экологического контроля выбросов серы. К таким зонам принадлежат балтийской и Северное моря. Поэтому при подходе к данным акваториям судовые двигатели переводят на топливо с минимальным содержанием серы.

Такие замены актуальны также в случаях, когда рабочие режимы двигателя часто приходится менять.

Разновидности топлива для судоходства

Основные виды топлива, которое используют для заправки и бункеровки судов следующие:

• маловязкое судовое топливо (СМТ);

• высоковязкие марки горючего для судовых двигателей;

• сжиженный природный газ (СПГ);

• другие виды: нефтяное газотурбинное (ТГВК и ТГ), компонент из газового конденсата (КСТ) и другие.

Маловязкое и дизельное принадлежат к категории светлых нефтепродуктов, и каждой из разновидностей характерны свои конкретные технические и эксплуатационные характеристики.

Высоковязкие топливные смеси являются темными сортами нефтепродуктов. В сравнении со светлыми они на порядок дешевле, поэтому широко востребованы в современном судоходстве.

Маловязкое судовое топливо

Используется СМТ для высоко- и среднеоборотных двигателей на судах речного и морского флота. Производится методом прямой перегонки дизельных дистиллятных фракций с одновременным добавлением легких газойлей, получаемых в процессе вторичной переработки нефти.

Дистиллятное топливо производится из получаемых в процессе переработки нефти легких фракций. У него малая вязкость, что позволяет применять в котлах или двигателях без предварительного подогрева.

Судовое маловязкое топливо подразделяется на следующие виды:

• тяжелое. Сюда входит мазут,с низким содеражанием серы до 0.1% используемый в судовых энергоустановках.

Кроме этого есть определенные маркировки СМТ, разделяющие топливо на три разновидности в отношении содержания серы:

1. I вид – вместительность до 0,5%

2. II вид – вместительность до 1,0%

3. III вид – вместительность до 1,5%

Производство СМТ строго регламентировано госстандартами. В качественном горючем не должно быть никаких механических примесей.

Высоковязкое дизельное топливо

Предназначено высоковязкое топливо для средне- и малооборотных дизельных двигателей и паровых котлов. По составу относится к углеводородным топливным смесям, получается посредством глубокой переработки нефти.

Различают три марки высоковязких топливных составов:

1. Легкое (СВЛ) с вязкостью до 5 ВУ при температуре 50°С. Рекомендовано применять для установок, не приспособленных для высоковязких смесей.

2. Тяжелое (СВТ) с вязкостью до 8ТУ при температуре 80°С. Возможно использование любыми энергетическими установками, оснащенными соответственными системами топливоподачи и топливоподготовки.

3. Сверхтяжелое (СВС) с вязкостью до 16 ТУ при температуре 60°С. Предназначено для котельных судовых и энергетических установок.

Высоковязкие марки значительно дешевле в сравнении с маловязкими. Наиболее востребованными представителями этой категории являются топочные мазуты М-40 и М-100, флотские мазуты Ф-12 и Ф-5, судовое топливо ИФО-380, ИФО-180, ИФО-30.

В хранилищах содержатся практически все виды судового топлива и их характеристики в полной мере соответствуют требованиям отечественного ГОСТа и международного стандарта ISO.

Наши суда оснащены современными системами для производства и смешения нефтепродуктов, что позволяет оперативно проводить бункеровку.

Сотрудничество мы предлагаем всем, кто ищет в портах Санкт-Петербурга и водной акватории Ленинградской области надежного и ответственного поставщика судового топлива.

В частности, в отчете классификационного общества DNV GL рассматривается использование топливных элементов, газовой и паровой турбин вместе с электроприводными системами, что может быть эффективным только в сочетании с более экологичным видом топлива.

Использование топливных элементов на судах в настоящий момент находится в разработке, однако пройдет немало времени до тех пор, пока они смогут заменить основные двигатели. Концепты в данном направлении существуют уже сейчас, например, паром от VINCI Energies. Такое судно имеет длину 35 м. Оно будет способно держать заряд энергии, полученной от возобновляемых источников, в течение 4-х часов. На сайте компании сказано, что такое судно будет эксплуатироваться между французским островом Уэссан и континентом, начиная с 2020 года.

Также в качестве инновационных технологий рассматривается использование аккумуляторов и энергии ветра.

Системы аккумуляторных батарей уже применяются в судоходстве, однако использование технологии для морских судов ограничено в связи с низкой эффективностью.

Наконец, использование энергии ветра, хотя и не является новинкой, должно еще доказать свою экономическую привлекательность в современном судостроении.

Напоминаем, что с 1-го января 2020 года содержание серы (SOx) в топливе не должно содержать более 0,5%, а выбросы парниковых газов должны быть сокращены на 50% к 2050 году, согласно последнему решению Международной морской организации (ИМО).

Альтернативные виды топлива

Среди альтернативных видов топлива в настоящее время рассматриваются: сжиженный природный газ (СПГ), сжиженный углеводородный газ (СУГ), метанол, биотопливо и водород.

ИМО в настоящий момент разрабатывает кодекс безопасности (IGF Code) для судов, использующих газ или другие экологичные виды топлива. Продолжается работа в области использования метанола и топлив с низкой температурой воспламенения.

Для других видов топлива IGF Code пока не разрабатывается, что судовладельцам необходимо принять во внимание.

Воздействие на окружающую среду

По данным DNV GL, при использовании СПГ выделяется меньше всего парниковых газов (основными парниковыми газами являются водяной пар, углекислый газ, метан и озон). Однако несгоревший метан, являющийся основной составляющей СПГ, создает выбросы с 20 раз более мощным парниковым эффектом, чем углекислый газ (CO2 - двуокись углерода).

Тем не менее, по заверениям производителей двухтопливных двигателей, объем несгоревшего метана в современном оборудовании не столь велик, и использование их дает снижение парниковых газов в судоходстве на 10-20%.

Углеродный след (количество парниковых газов, причиной которых стали деятельность организаций, действия по транспортировке грузов) от использования метанола или водорода значительно больше, чем при использовании тяжелого топлива (HFO) и морского газойля (MGO).

Самым экологичным видом топлива является водород, производимый из возобновляемой энергии. Жидкий водород может быть использован будущем. Однако у него достаточно низкий показатель объемной энергетической плотности, что приводит к необходимости создания больших мест хранения.

Что касается выбросов азота, для соответствия стандарту Tier III двигатели внутреннего сгорания с циклом Отто, работающие на СПГ или водороде, не нуждаются в оборудовании для очистки выхлопных газов. В большинстве случаев для удовлетворения стандарту не подходят двухтопливные двигатели, работающие по дизельному циклу.

Уровень выбросов азота при использовании разных видов топлива. Источник: DNV GL

Цены на топливо

Цена внедрения не является главным критерием при выборе той или иной технологии, а вот цена на топливо, как раз, является. Она зависит от нескольких факторов, включая тяжело предсказуемые.

По данным источников, самая низкая цена в период с 2005 по 2015/2016 годы наблюдается на HFO. С ней может конкурировать лишь СПГ и СУГ. Цена на метанол, производимый из натурального газавыше, чем на СПГ. Биотопливо производится из биомассы и традиционно дороже нефти марки Brent. Эти виды топлива в будущем, скорее всего, смогут конкурировать с MGO.

Качественный разброс цен на возможное судовое топливо. Источник: DNV GL, IEA

Водород здесь не рассматривается, поскольку он намного дороже остальных видов топлива. Он совершенно не конкурентоспособен на рынке по цене. Шанс у него появится только при значительных субсидиях или высоких налогах на обычное топливо.

Производство топлива

Говоря о производстве топлива, стоит отметить, что для всех видов топлива, кроме СПГ, потребуются значительные инвестиции в случае принятия решения о массовом использовании того или иного вида. Производство СПГ гораздо выше потребности мирового флота в топливе, поэтому переход на него возможен уже сегодня.

Выводы

Экологические проблемы и растущие цены на топливо ведут к необходимости поиска новых решений для судоходства. Альтернатив не так много. При этом законодательство уже определилось с условиями использования СПГ, за ним следуют метанол и биотопливо.

Для того, чтобы соответствовать требованиям ИМО к 2050 году, необходимо будет не только перевести флот на иной, более экологичный вид топлива, но и разработать новые технологии для снижения выбросов парниковых газов в атмосферу с судов.

Одной из наиболее перспективных технологий является использование топливных элементов, но пока она находится лишь на стадии зарождения.

Ограничения, вводимые IMO (Международная морская организация) на содержание оксидов серы в судовом топливе, неминуемо приближаются. Уже очевидно, что переход с высокосернистого мазута (3,5%) на дистиллят (содержания серы 0,5%) не будет одномоментным по всему миру и, определенно, добавит работы морякам.

Тем не менее, вносить поправки уже поздно (все изменения возможны только через МАРПОЛ VI); и Edmund Hughes, глава отдела загрязнения воздуха и энергоэффективности IMO, верит, что 96% судов, в основном крупные морские суда, будут соответствовать новым требованиям уже 1 января 2020 года.

Image Credits to Wallenius Wilhelmsen

Некоторые судовладельцы устанавливают на судах скрубберы и продолжат использовать высокосернистый мазут; некоторые, чтобы соответствовать требованиям, переключатся на мазут с низким содержанием серы. Между тем, есть и третий путь. Мы подготовили обзор альтернативных видов судового топлива, которые смогут заменить традиционный мазут. Они почти не выделяют SОx и позволяют значительно снизить выбросы других парниковых газов.

СПГ – топливо для морских судов

Скрубберы лидируют в подготовительной гонке технологий к IMO Sulphur Cap 2020, к октябрю 2019 года 3 023 судна были оснащены скрубберами или заказали их установку. Однако в лиге альтернативных видов топлива на первом месте находится сжиженный природный газ. По состоянию на февраль 2019 года в мире эксплуатировалось 143 судна, работающих на СПГ, и еще 135 находилось в стадии постройки.

Для использования сжиженного природного газа в судовом двигателе требуется умеренное количество модификаций. Тем не менее, существует целый ряд преимуществ и недостатков двигательной установки на СПГ:

Плюсы СПГ топлива

Сжиженный природный газ является самым чистым топливом, поскольку производит наименьшее количество ПГ (парниковых газов).
СПГ используется в качестве топлива для судов с начала 2000-х годов, поэтому технология уже достаточно отработана, и на рынке существует множество поставщиков. Конкуренция также способствует снижению цен.
Кроме того, стоимость СПГ сопоставима с ценой традиционного горючего. Сжиженный природный газ пока не может конкурировать с мазутом из-за логистических и других затрат; однако, в отличие от других альтернативных видов топлива, СПГ станет полноценной заменой нефти в ближайшем будущем. По оценкам экспертов, доля СПГ достигнет 23% в общем объеме судового топлива к 2050 году (сейчас она около 0,3%).
Поршневые двигатели, газовые турбины и расходные материалы к ним, а также специальные криогенные топливные системы для СПГ производятся в промышленных масштабах и свободно доступны.

Минусы СПГ топлива:

СПГ имеет более высокую удельную энергоемкость по сравнению с мазутом, но энергоемкость на единицу объема составляет всего 43% от высокосернистого мазута. Поэтому топливные баки занимают в 3-4 раза больше места по сравнению с судами, работающими на традиционном горючем.
Проблемы бункеровки. Общее нежелание внедрять двигатели на СПГ топливе в судоходную отрасль, было частично связано с логистическими трудностями. Сжиженный природный газ для судовых двигателей по-прежнему можно найти лишь в ограниченном количестве портов по всему миру, что не устраивает большинство игроков. Зачастую суда имеют длинные маршруты, в которых следующий пункт не определен заранее, а значит, топливо должно быть доступно в любом порту. Поэтому часто компании занимают выжидательную позицию относительно новых технологий.

Метанол – перспективное судовое топливо

Компания Waterfront Shipping недавно отпраздновала прибавление во флоте – два судна для перевозки метанола, работающие на двух видах горючего. Mari Couva и Mari Kokako имеют дедвейт 49 000 тонн, и будут использовать дизельное топливо и метанол, испытывая его возможности в качестве судового топлива.

Фактически, CH₃OH (метанол) занимает второе место после СПГ в рейтинге перспективных альтернативных видов горючего. Кроме того, у этого газа есть свои преимущества, делающие его более удобным для использования в морской индустрии:

Метанол остается в жидком состоянии при температуре от –93 ° C до + 65 ° C (при атмосферном давлении), что исключает необходимость установки сложных криогенных систем удержания (стоимость топливной системы, использующей метанол, составляет примерно 1/3 от цены СПГ системы для судового двигателя).
Может производиться из природного газа, угля и возобновляемых источников. Существуют технологии получения метанола непосредственно из вредных выбросов в атмосферу, что представляется наиболее перспективным в свете сокращения выбросов COx.
Выбросы NOx зависят от типа используемого двигателя. В случае двухтактного дизельного двигателя будет наблюдаться снижение выбросов на 30% (по сравнению с высокосернистым мазутом), в то время как использование с четырехтактного двигателя снизит выбросы на 60%.

Image Credits to Tanker Shipping & Trade

Аммиак – новое топливо для судов

Голландцы C-Job Naval Architects недавно предложили концепцию танкера, перевозящего аммиак, который использует собственный груз в качестве топлива. Их исследования показали, что NH₃ может стать еще одним вариантом альтернативного судового топлива в случае принятия определенных мер безопасности. Основные выводы исследования таковы:

Твердо-оксидные топливные элементы являются наиболее эффективной технологией выработки электроэнергии для аммиачного топлива, но есть некоторые практические проблемы (низкая удельная отдача энергии, реакция двигателя на нагрузку), а также высокая стоимость системы, которая препятствует ее превращение в рабочую модель.
Аммиачное топливо не содержит углеродного компонента, следовательно, не выделяет COx. В то же время выбросы NOx поддерживаются на приемлемом уровне, поэтому оно является разумным выбором с точки зрения защиты окружающей среды.
Безопасное обращение с аммиаком на судах, не предназначенных для перевозки NH₃ грузов, потребует установки сложного дорогостоящего защитного оборудования (детекторы, запорные клапаны для изоляции утечек, топливные системы с двойными стенками и т. д.)
В то же время для аммиачного топлива не будет существовать проблем с бункеровкой, поскольку оно производится во всем мире и транспортируется через большинство портов.

Image Credits to C-Job Naval Architects

Корабли на водородном топливе

H₂ – еще один любопытный вариант альтернативного судового топлива, который рассматривается в настоящее время. Для использования на судах водород либо сжижается (криогенная жидкость имеет температуру -240° С), помещается в компрессионные резервуары, либо хранится в виде химического соединения.

В настоящее время H₂ получают из природного газа, а также путем электролиза. Последний можно проводить на солнечных и ветряных электростанциях одновременно с выработкой электроэнергии. Произведенный из возобновляемых источников энергии, водород становится одним из самых чистых видов топлива с нулевыми выбросами парниковых газов.

Буксир будет построен компанией Compagnie Maritime Belge (CMB) в течение двух лет.

Image Credits to ShipInsight

Биотопливо

Вы когда-нибудь задумывались, что суда могут использовать в качестве топлива биодизель или биогаз? Морские инженеры в Норвегии и Нидерландах разрабатывают концепты, работающие на биотопливе из гидроочищенного растительного масла, метилового эфира жирной кислоты (FAME) или сжиженный биогаз. В основном это пассажирские суда, паромы, оффшорные и специализированные суда.

Основным компонентом биотоплива является метан, поэтому его поведение очень похоже на использование СПГ или метанола. Однако производство биогорючего в настоящее время обходится значительно дороже.

Ученые также предвидят определенные проблемы с бункеровкой. Сегодня биотопливо доступно только в некоторых портах Норвегии, Нидерландов, США и Австралии. Таким образом, эти проекты разрабатываются на местном уровне, но биогорючее уже включено в Оценку альтернативных видов топлива DNV GL, активно изучается и рассматривается как реальный вариант альтернативного судового топлива для кораблей будущего.

Читайте также: