H+H Engineering – Kontrol emisi yang efektif melalui teknologi sensor
H+H Engineering mengandalkan produk dari ifm untuk sistem pasca-pengolahan gas buang
Perdagangan global, seperti yang kita tahu, tidak akan terbayangkan tanpa angkutan laut. Armada global terdiri dari lebih dari 100.000 kapal yang mengangkut sekitar 90 persen dari semua barang yang diperdagangkan secara global di seluruh negara dan benua. Dengan solusi inovatifnya, H+H Engineering & Service GmbH membantu menjadikan bentuk transportasi ini jauh lebih ramah lingkungan, baik sekarang ini maupun di masa mendatang.
Menurut International Maritime Organisation (IMO), sektor pelayaran saat ini menyumbang sekitar tiga persen dari emisi CO2 global. Namun, hal ini akan segera berubah: Target IMO adalah mengurangi emisi dari armada kapal dagang global ke nol pada tahun 2050. Emisi oksida nitrogen (NOx) juga menjadi fokus. Dan juga di sini, IMO telah menetapkan batasan nilai. Tahap yang berlaku saat ini, Tier III, harus dipenuhi oleh kapal yang beroperasi di Wilayah Kontrol Emisi (ECA) yang telah ditetapkan.
Wilayah Kontrol Emisi seperti ini sudah ada di lepas pantai Amerika Serikat dan Kanada, serta di Laut Utara dan Laut Baltik. Mulai tahun 2025, Wilayah Kontrol Emisi lainya akan diberlakukan di lepas pantai Norwegia. Wilayah lain, seperti Mediterania, Amerika Tengah, Jepang, dan Australia, akan mengikuti. Namun, batasan nilai yang ketat hanya berlaku wajib untuk kapal yang lebih modern dengan lambung kapal yang mulai dibangun setelah tanggal batas waktu yang telah ditetapkan secara terpisah untuk setiap Wilayah Kontrol Emisi. Batasan Tier III tidak berlaku untuk kapal-kapal yang lebih tua.
Di kapal dan mobil: pembersihan gas buang dengan urea
Pesannya masih jelas: Perusahaan pelayaran yang ingin tetap kompetitif dalam perdagangan global atau beroperasi di perairan Wilayah Kontrol Emisi (ECA) harus berinvestasi dalam kapal yang lebih ramah lingkungan. Sistem pengurangan katalitik selektif (SCR), seperti yang dikembangkan dan diintegrasikan oleh H+H di Sonnefeld, Jerman, menawarkan alternatif praktis untuk mengonversi seluruh armada.
“Mesin diesel di kapal tidak dirancang untuk memenuhi batasan emisi NOx secara internal. Itulah mengapa pasca pengolahan gas buang dilakukan di luar mesin, dengan menggunakan sistem SCR,” kata Arne Tädcke, Project Manager dan Sales Marine SCR di H+H.
“Kami menggunakan urea untuk pasca-pengolahan, seperti di industri otomotif. Urea dikonversi menjadi amonia dalam aliran gas buang yang kemudian akan bereaksi dengan oksida nitrogen di permukaan katalitik, dan mengubahnya menjadi nitrogen molekul dan air.”
Proses ini bergantung pada penakaran yang akurat: “Kami harus menginjeksikan urea dengan sangat presisi. Di satu sisi, kami ingin mematuhi peraturan NOx yang ketat; di sisi lain, kelebihan penakaran harus dihindari karena amonia yang berlebihan akan dilepaskan tanpa digunakan ke atmosfer. Dan amonia sama berbahayanya bagi lingkungan seperti oksida nitrogen.”
Sensor presisi untuk penakaran yang presisi
Sistem SCR dari H+H menggunakan sensor dari spesialis otomatisasi ifm untuk memastikan penakaran yang akurat. “Kami mengukur dan mengontrol tekanan dan aliran urea serta udara kompresi untuk memastikan urea dipasok dengan tepat secara kontinu,” kata Tädcke. “Dalam praktiknya, sensor-sensor dari ifm telah meyakinkan kami berkat keandalan dan akurasi pengukurannya. Keduanya sangat penting dalam sistem pasca-pengolahan gas buang di bidang kelautan. Jika sistem kami tidak selalu akurat, kapal-kapal bisa dikenai denda karena melebihi batasan emisi atau ditolak aksesnya ke Wilayah Kontrol Emisi (ECA). Kedua skenario ini bisa mengakibatkan kerugian finansial yang signifikan bagi perusahaan pelayaran.”
Gambar 1: Karena oksida nitrogen tidak dapat diuraikan di dalam mesin, proses ini dilakukan di sistem SCR hilir.
Gambar 2: Inti dari sistem SCR: sensor memastikan injeksi urea yang presisi ke dalam aliran gas buang.
Penggunaan yang mengurangi emisi di antara berbagai turbin angin
Salah satu kapal yang bergantung pada sistem SCR yang andal adalah Norwind Hurricane. Sebagai Kapal Layanan Komisioning, kapal ini beroperasi di Laut Utara antara Eemshaven di Belanda dan pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai di sekitar Kepulauan di Frisia Barat dan Timur. Oleh karena itu Norwind Hurricane berada di pusat Wilayah Kontrol Emisi (ECA). Untuk kapal dengan lambung kapal yang dibuat setelah 1 Januari 2021, penggunaan sistem SCR merupakan salah satu cara untuk memenuhi batasan nilai NOx Tier III. Namun, itu bukan satu-satunya alasan mengapa perusahaan pelayaran Norwegia, Norwind Offshore, mengoperasikan lima kapal layanannya hingga saat ini dengan emisi yang seminimal mungkin dengan menggunakan sistem pengolahan gas buang dari H+H. Jadi, armada secara tidak langsung berkontribusi terhadap kesuksesan transisi energi.
“Kelima kapal ini, serta tiga kapal yang sedang dalam proses pembangunan, terlibat dalam projek ramah lingkungan dan berkontribusi pada perluasan serta pemeliharaan infrastruktur energi angin,” kata Jon Carlos Farstad, Chief Engineer di kapal Norwind Hurricane.
“Ini adalah alasan lain mengapa perusahaan pelayaran kami berupaya untuk meminimalkan dampak terhadap lingkungan dari kapal-kapal kami. Hal ini dicapai melalui sistem SCR yang canggih dan dengan mengoperasikan mesin kami seefisien mungkin. Sistem manajemen energi dan daya yang canggih membantu kami mengoperasikan mesin diesel dalam mode optimal dan paling efisien untuk menjaga emisi kami serendah mungkin.”
Berkat emisi nitrogen yang berkurang, Norwind Hurricane memiliki dampak yang jauh lebih rendah terhadap lingkungan dan juga diizinkan beroperasi di Wilayah Kontrol Emisi (ECA).
Sistem SCR mengurangi biaya sosial
Jürgen Müller, Managing Director di H+H, menjelaskan dalam majalah video Impulse - ifm show bagaimana pengurangan emisi oksida nitrogen tidak hanya bermanfaat terhadap lingkungan, tetapi juga terhadap masyarakat: “Studi baru-baru ini dari UE dan AS menunjukkan bahwa satu ton NOx dapat menyebabkan beban sosial sekitar 10.000 euro. Hal ini karena oksida nitrogen tidak hanya menguap. Oksida nitrogen menembus ke berbagai lapisan atmosfer dan juga dapat dibawa oleh angin dari laut lepas ke daratan, yang menimbulkan risiko terhadap kesehatan manusia dan hewan. Sistem SCR kami dapat mengurangi emisi Noxx lebih dari 90 persen. Jika melihat penurunan emisi di Norwind Hurricane saja, kami menghitung bahwa operasi rata-rata kapal dapat menghemat sekitar 700.000 euro dalam biaya sosial setiap tahunnya.“
Kesimpulan
Dengan sistem SCR mereka, H+H membantu secara signifikan dalam mengurangi beban terhadap lingkungan dan masyarakat. Hal ini juga dimungkinkan berkat sensor yang presisi dan andal dari ifm.
