H+H Engineering - Effektiv emissionskontrol gennem sensorteknologi
H+H Engineering satser på ifm-produkter til efterbehandling af udstødningsgas
Global handel, som vi kender den, ville være utænkelig uden skibsfart. Verdensflåden består af mere end 100.000 skibe, som transporterer omkring 90 procent af alle internationalt handlede varer på tværs af lande og kontinenter. Med sine innovative løsninger hjælper H+H Engineering & Service GmbH med at gøre denne form for transport betydeligt mere miljøvenlig, både nu og i fremtiden.
Ifølge Den Internationale Søfartsorganisation (IMO) står skibsfarten i dag for omkring tre procent af den globale CO2-udledning. Men det er på vej til at ændre sig: IMO's mål er at reducere udledningen fra den globale handelsflåde til netto nul inden 2050. Der er også fokus på udledningen af kvælstofoxider (NOx). Også her har IMO defineret grænseværdier. Det aktuelt gældende trin, Tier III, skal opfyldes af fartøjer, der opererer i udpegede emissionskontrolområder ECA'er.
Sådanne ECA'er findes allerede ud for USA's og Canadas kyster samt i Nordsøen og Østersøen. Fra 2025 vil en yderligere ECA træde i kraft ud for Norges kyst. Andre regioner, som Middelhavet, Mellemamerika, Japan og Australien, kan følge efter. De strenge grænseværdier er dog kun obligatoriske for mere moderne fartøjer, som er produceret efter en skæringsdato, der er defineret individuelt for hver ECA. Tier III-grænserne gælder ikke for ældre fartøjer.
På skibe og i biler: rensning af udstødningsgas med urinstof
Alligevel er budskabet klart: Rederier, der ønsker at forblive konkurrencedygtige i den globale handel - eller opererer i ECA-farvande - skal investere i renere skibe. Selektive katalytiske reduktionssystemer (SCR), som dem, der er udviklet og integreret af H+H i Sonnefeld, Tyskland, er et praktisk alternativ til at ombygge hele flåden.
"Dieselmotorerne på skibene er ikke designet til at overholde NOx-grænserne internt. Derfor foregår efterbehandlingen af udstødningsgassen uden for motoren ved hjælp af SCR-systemer," siger Arne Tädcke, projektleder og sælger af marine SCR hos H+H.
"Vi bruger urinstrof til efterbehandling, ligesom i bilindustrien. Urinstof omdannes til ammoniak i udstødningsgasstrømmen, som igen reagerer med kvælstofoxiderne på den katalytiske overflade og omdanner dem til molekylært kvælstof og vand."
Denne proces er afhængig af nøjagtig dosering: "Vi er nødt til at injicere urinstof meget præcist. På den ene side ønsker vi at overholde de strenge NOx-regler, på den anden side skal overdosering undgås, da overskydende ammoniak vil blive frigivet ubrugt til atmosfæren. Og ammoniak er lige så skadeligt for miljøet som kvælstofoxider."
Præcise sensorer til præcis dosering
SCR-systemet fra H+H bruger sensorer fra automationsspecialisten ifm til at sikre nøjagtig dosering. "Vi måler og kontrollerer trykket og flowet af både urinstof og trykluft for hele tiden at sikre den nøjagtige forsyning af urinstof," siger Tädcke. "I praksis har sensorerne fra ifm overbevist os på grund af deres pålidelighed og målenøjagtighed. Begge er vigtige i maritim efterbehandling af udstødningsgas. Hvis vores system ikke var konsekvent nøjagtigt, kunne fartøjer enten få en bøde for at overskride emissionsgrænserne eller blive nægtet adgang til en ECA. Begge scenarier vil resultere i betydelige økonomiske tab for rederiet."
Billede 1: Da kvælstofoxider ikke kan nedbrydes i motoren, foregår denne proces i det efterfølgende SCR-system.
Billede 2: Hjertet i SCR-systemet: Sensorer sikrer præcis indsprøjtning af urea i udstødningsgasstrømmen.
Emissionsreduceret brug mellem vindmøller
Et af de skibe, der er afhængige af et pålideligt SCR-system, er Norwind Hurricane. Som Commissioning Service Operating Vessel pendler skibet på Nordsøen mellem Eemshaven i Holland og havvindmølleparkerne ud for de vest- og østfrisiske øer. Norwind Hurricane er derfor placeret i centrum af en ECA. For fartøjer, som er produceret efter 1. januar 2021 er brugen af et SCR-system en måde at opnå overholdelse af Tier III NOx-grænseværdierne på. Men det var ikke den eneste grund til, at det norske rederi Norwind Offshore drev sine fem serviceskibe med så få emissioner som muligt ved hjælp af et efterbehandlingssystem til udstødningsgas fra H+H. Når alt kommer til alt, bidrager flåden indirekte til en vellykket energiomstilling.
"Alle fem skibe samt de tre, der er under bygning, er involveret i grønne projekter og bidrager til at udvide og vedligeholde infrastrukturen for vindenergi", siger Jon Carlos Farstad, maskinchef på Norwind Hurricane.
"Det er endnu en grund til, at vores rederi bestræber sig på at minimere miljøpåvirkningen fra vores skibe. Det sker ved hjælp af avancerede SCR-systemer og ved at køre vores motorer så effektivt som muligt. Avancerede energi- og strømstyringssystemer hjælper os med at køre dieselmotorerne i den optimale og mest effektive tilstand for at holde vores udledninger så lave som muligt."
Takket være den reducerede kvælstofudledning har Norwind Hurricane en betydeligt lavere miljøpåvirkning - og er også godkendt til drift i ECA'er.
SCR-systemer reducerer sociale omkostninger
Jürgen Müller, administrerende direktør hos H+H, forklarer i videomagasinet Impulse - the ifm show , hvor meget reduktionen af kvælstofoxidudledninger gavner ikke kun miljøet, men også samfundet: "Nylige undersøgelser fra EU og USA har vist, at et ton NOx forårsager sociale omkostninger på omkring 10.000 euro. Det skyldes, at kvælstofoxider ikke bare forsvinder. De kommer ind i forskellige atmosfæriske lag og kan også føres med vinden fra det åbne hav til fastlandet, hvor de udgør en risiko for menneskers og dyrs sundhed. Vores SCR-systemer er i stand til at reducere Noxx-emissioner med mere end 90 procent. Hvis vi ser på Norwind Hurricanes emissionsreduktion alene, har vi beregnet, at den gennemsnitlige drift af skibet sparer omkring 700.000 euro i sociale omkostninger hvert år."
Konklusion
Med sine SCR-systemer er H+H med til at reducere belastningen af miljøet og samfundet betydeligt. Dette er også muligt takket være de præcise og pålidelige sensorer fra ifm.
