H+H Engineering - Effektiv utsläppskontroll med hjälp av givarteknik
H+H Engineering förlitar sig på ifm-produkter för efterbehandlingssystem för avgasrening
Den globala handeln, så som vi känner den, skulle vara otänkbar utan sjöfarten. Världsflottan består av mer än 100.000 fartyg, som transporterar cirka 90 procent av alla internationellt handlade varor mellan länder och kontinenter. Med sina innovativa lösningar bidrar H+H Engineering & Service GmbH till att göra denna form av transport betydligt mer miljövänlig, både nu och i framtiden.
Enligt Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) står sjöfarten för närvarande för cirka tre procent av de globala koldioxidutsläppen. Detta kommer dock att förändras: IMO:s mål är att minska utsläppen från den globala handelsflottan till netto noll senast 2050. I fokus är också utsläppen av kväveoxider (NOx). Även här har IMO definierat gränsvärden. Det nu gällande steget, Tier III, måste uppfyllas av fartyg som opererar i utsedda utsläppskontrollområden ECA.
Sådana ECA-områden finns redan utanför USA:s och Kanadas kuster samt i Nordsjön och Östersjön. Från och med 2025 kommer ytterligare ett ECA att träda i kraft utanför Norges kust. Andra regioner, som Medelhavsområdet, Centralamerika, Japan och Australien, kan komma att följa efter. De strikta gränsvärdena är dock endast obligatoriska för modernare fartyg vars köl lades efter ett slutdatum som definieras individuellt för varje ECA. Tier III-gränserna gäller inte för äldre fartyg.
På fartyg och i bilar: rening av avgaser med urea
Men budskapet är ändå tydligt: Rederier som vill förbli konkurrenskraftiga i den globala handeln - eller bedriva verksamhet i ECA:s vatten - måste investera i renare fartyg. SCR-system (Selective Catalytic Reduction), som de som utvecklats och integrerats av H+H i Sonnefeld, Tyskland, erbjuder ett praktiskt alternativ till att konvertera hela flottan.
"Fartygens dieselmotorer är inte konstruerade för att uppfylla NOx-gränserna internt. Det är därför som efterbehandling av avgaser sker utanför motorn med hjälp av SCR-system", säger Arne Tädcke, projektledare och säljare av marin SCR på H+H.
"Vi använder urea för efterbehandlingen, precis som inom fordonsindustrin. I avgasflödet omvandlas urean till ammoniak, som i sin tur reagerar med kväveoxiderna på katalysatorytan och omvandlar dem till molekylärt kväve och vatten."
Denna process är beroende av noggrann dosering: "Vi måste injicera urean med mycket hög precision. Å ena sidan vill vi följa de strikta NOx-reglerna; Å andra sidan måste överdosering undvikas eftersom överflödig ammoniak skulle släppas ut i atmosfären utan att användas. Och ammoniak är lika skadligt för miljön som kväveoxider."
Exakta givare för exakt dosering
SCR-systemet från H+H använder givare från automationsspecialisten ifm för att säkerställa korrekt dosering. "Vi mäter och kontrollerar trycket och flödet av både urea och tryckluft för att kontinuerligt säkerställa en exakt tillförsel av urea", säger Tädcke. "I praktiken har givarna från ifm övertygat oss tack vare sin tillförlitlighet och mätnoggrannhet. Båda är viktiga i sjöfartens efterbehandling av avgaser. Om vårt system inte skulle vara konsekvent korrekt skulle fartyg antingen kunna bötfällas för att ha överskridit utsläppsgränserna eller nekas tillträde till en ECA. Båda scenarierna skulle leda till betydande ekonomiska förluster för rederiet."
Bild 1: Eftersom kväveoxider inte kan brytas ned i motorn sker denna process i det efterföljande SCR-systemet.
Bild 2: Hjärtat i SCR-systemet: givare säkerställer exakt ureainsprutning i avgasflödet.
Utsläppsreducerad användning mellan vindkraftverk
Ett av de fartyg som är beroende av ett tillförlitligt SCR-system är Norwind Hurricane. Som ett driftsfartyg för driftsättningsservice pendlar fartyget på Nordsjön mellan Eemshaven i Nederländerna och de havsbaserade vindkraftsparkerna utanför Väst- och Östfrisiska öarna. Norwind Hurricane ligger därför i mitten av ett ECA. För fartyg med kölar som läggs efter den 1 januari 2021 är användningen av ett SCR-system ett sätt att uppnå överensstämmelse med Tier III NOx-gränsvärdena. Men det var inte det enda skälet för det norska rederiet Norwind Offshore att driva sina hittills fem servicefartyg med så låga utsläpp som möjligt med hjälp av ett avgasefterbehandlingssystem från H+H. När allt kommer omkring bidrar flottan indirekt till en framgångsrik energiomställning.
"Alla fem fartygen, liksom de tre som för närvarande är under byggnad, är involverade i gröna projekt och bidrar till utbyggnad och underhåll av infrastrukturen för vindkraft", säger Jon Carlos Farstad, maskinchef ombord på Norwind Hurricane.
"Detta är ytterligare ett skäl till varför vårt rederi strävar efter att minimera miljöpåverkan från våra fartyg. Detta uppnås genom avancerade SCR-system och genom att köra våra motorer så effektivt som möjligt. Avancerade energi- och effektstyrningssystem hjälper oss att köra dieselmotorerna i det optimala och mest effektiva läget för att hålla våra utsläpp så låga som möjligt."
Tack vare de minskade kväveutsläppen har Norwind Hurricane en betydligt lägre miljöpåverkan - och är dessutom godkänd för drift i ECA.
SCR-system minskar sociala kostnader
Jürgen Müller, VD på H+H, förklarar i videomagasinet Impulse - the ifm show hur mycket minskningen av kväveoxidutsläpp gynnar inte bara miljön utan även samhället: "Nya studier från EU och USA har visat att ett ton NOx orsakar samhällskostnader på cirka 10.000 euro. Detta beror på att kväveoxider inte bara försvinner. De kommer in i olika atmosfäriska skikt och kan också föras med vinden från öppet hav till fastlandet, där de utgör en risk för människors och djurs hälsa. Våra SCR-system kan minska Noxx-utsläppen med mer än 90 procent. Om vi bara ser till utsläppsminskningen för Norwind Hurricane har vi beräknat att den genomsnittliga driften av fartyget sparar cirka 700.000 euro i sociala kostnader varje år."
Slutsats
Med sina SCR-system bidrar H+H till att avsevärt minska belastningen på miljön och samhället. Detta är också möjligt tack vare de exakta och tillförlitliga givarna från ifm.
