Emissionsverordnung: "Es ist nicht leicht, grün zu sein"

Von Robert Kunkel • 15 März 2018

Ob Ihr Marine-Betrieb ein Großunternehmen oder ein Familienunternehmen ist, die Art von Kraftstoff, die Sie jetzt verbrennen oder was aus Ihrem Stack jeden Tag nach dem Brand ausbricht, ist jetzt zu einer großen Quelle der Verwirrung geworden. Wie Kermit der Frosch sagte, werden wir jetzt wissen, wie es ist, grün zu sein.

New Slant auf einem alten Thema

Einige glauben, dass die Diskussion ein neues Thema ist. Es ist nicht. Diejenigen von uns, die die Ozeane, Flüsse und Geräusche für ihren Lebensunterhalt arbeiten, hatten immer eine Sorge, wie viel Treibstoff wir verbrennen und wie hoch die Qualität dieses Treibstoffs ist. Wir mussten nicht mit "ECO" markiert werden. Wir arbeiteten für eine effiziente Verbrennung, einfach weil es unser Geschäftsergebnis beeinträchtigte. Wenn es um einen Diesel-Verbrennungsmotor geht oder um einen Antriebskessel, haben die meisten von uns zu irgendeinem Zeitpunkt die Tür des oberen Decks aufgebrochen, um zu sehen, ob wir schwarzen oder weißen Rauch treiben. Die Jahrzehnte dieser Geschäftseffizienz sind nun in eine Verordnung eingeflossen, die die Qualität unserer Emissionen kontrolliert. Und täuschen Sie sich nicht darüber, zu einem bestimmten Zeitpunkt müssen Sie sich verpflichten.

Viele frühere Artikel in der Industrie haben Tiers eins, zwei oder drei (EPA oder anders) angesprochen. Andere haben den Unterschied zwischen den EPA-Standards und den internationalen Standards der IMO definiert. Viele Eigentümer und Betreiber haben Mühe, die Installation und den Unterschied zwischen "Scrubbern" zu verstehen, um die SOx-Standards zu erfüllen, im Gegensatz zu "SCR" oder "EGR", um die neuesten NOx-Anforderungen zu erfüllen. Ergänzen Sie die Diskussionen über die Umstellung auf Flüssigerdgas (LNG) und "LNG Ready", und die Liste der Fragen wird jeden Tag länger.

Echte Welterfahrung

Wir bieten Bau- und Reparaturüberwachung bei Alternative Marine Technologies (AMT). In unseren jüngsten Projekten, die von 50.000 bis 25.000 Produktträgern mit Eigengewicht in unserem Hyundai-Werk in Südkorea bis hin zu 185.000 Barrel-Frachtschleppern reichen, haben wir gesehen, wie diese neuen Vorschriften nicht nur zu Verwirrung bei Kauf und Installation geführt haben in Inbetriebnahme- und Lieferversuchen. Diese Erfahrungen tragen nur zur wachsenden Diskussion bei.

Es beginnt mit einer Frist vom 1. Januar 2016 zum "Legen eines Kiels" oder eines Kielblocks, der Ihre Emissionsanforderungen von IMO Tier II auf IMO Tier III übertragen hat. Wir arbeiteten an der Einhaltung des Datums der Neubaumaßnahmen für Fremdflaggen und wollten einen IMO Tier III großen Zweitaktmotor inspizieren, um zu sehen, wie die Einhaltung der Vorschriften erfüllt werden kann. Bei vielen der großen Lizenznehmer fanden wir NO Tier III Hauptmotoren im Bau. Alle Motoren in den Testbetten waren IMO Tier II. Einfach ausgedrückt, gab es Schlupflöcher um die Verordnung und ohne eine bewährte Methode zur Erfüllung der NOx-Anforderungen, die zur Einhaltung der IMO-Tier-III-Richtlinie zur Verfügung stand, waren die meisten, wenn nicht alle Eigentümer vertraglich dazu bereit, diese Lücke zu nutzen. Wir stellen weiterhin in Frage, wie die Einhaltung dieser Emissionen überwacht wird, bis eine solche Klasse oder Flagge in der Lage ist, die tatsächlichen Emissionen vom Stapel zu überprüfen.

Getrennt davon und auf dem US-amerikanischen Binnenmarkt haben wir beobachtet, wie sich die Verwirrung auf dem kleineren Motorenmarkt von 130 kW auf 600 kW fortsetzt. Hersteller, die die Märkte für Arbeitsboote, Schlepper, Offshore und Binnenschiffe bedienen, stellen kleinere Generatormotoren, Primärpumpen und Antriebsmotoren für Frachtpumpen bereit. Gemäß den EPA-Anforderungen müssen die Motoren die EPA-Stufe III erfüllen. Das heißt, wenn die Schiffe, die die Anlage fertigstellen, außerhalb der US - Gewässer reisen und dann versuchen, zum US ECA zurückzukehren, müssen sie IMO MARPOL Annex VI, Tier III Regulation 13.5.1 gemäß den Bestimmungen von 13.5.2.2, wie durch das US - Gesetz in 40 CFR Teil 1043.

Hier sehen wir das eigentliche Problem: Es gibt weltweit keine Motoren mit 130kW bis 600kW, die die Emissionsanforderungen der IMO Tier III erfüllen. Das gesagt; Wenn Sie mit dem US ECA handeln möchten, müssen Sie dies beachten. Es ist interessant zu bemerken, dass diese Motorgrößen aufgrund ihrer Größe nicht die nächste EPA Tier IV erfüllen müssen. Die Regulierungsbehörden sprechen sich für eine "Nachrüstung" der Einhaltung von SCR aus, und wiederum scheint dies keine einfache Antwort zu sein. Auf einem derart begrenzten Markt wurde keiner der "Familien" -Motoren auf Konformität mit der installierten SCR getestet.

Wir haben kürzlich einen Kunden betreut, der hier in den Vereinigten Staaten eine ATB-Einheit baute. In diesem speziellen Build waren sieben Motoren auf dem Lastkahn betroffen und der Besitzer suchte über ein "Jones Act" Handelslimit hinaus. Der Builder wiederum hat um eine Freistellung auf der Grundlage von Anhang VI des MARPOL-Protokolls gebeten, die Verordnung 13 sieht bestimmte Ausnahmen von IMO Tier III vor. Gemäß der Verordnung 13 - 5.2.2, die besagt:

"Die in Absatz 5.1.1 dieser Regelung festgelegten Normen gelten nicht für einen Schiffsdieselmotor, der auf einem Schiff mit einer kombinierten Nennleistung des Dieselmotors von weniger als 750 kW installiert ist, wenn die Verwaltung des Schiffes nachweislich zufriedengestellt ist aufgrund von Konstruktions- oder Konstruktionsbeschränkungen des Schiffes die in Absatz 5.1.1 dieser Vorschrift festgelegten Normen nicht erfüllen können. "

Bei der Auslieferung verlangten die US-Küstenwache und die Klasse den Barge und Schlepper, um dem nachzukommen. Der Antrag auf Befreiung wird derzeit diskutiert. Der Lastkahn ist nicht "selbstfahrend".

Tier-IV-EPA-Konformität

In den größeren Mittel- bis Hochgeschwindigkeitsmotoren waren wir sehr zufrieden mit dem General Electric V250, der EGR-konform ist, um diese Emissionsvorschriften zu erfüllen. Kauf, werksautorisierte Tests und Installation verliefen gut und problemlos. Testprobleme, die eine normale Klassenprüfung und Konstruktion zur Folge hatten, traten als direkte Folge der Einhaltung der Ebenen auf. Als wir einen ATB-Schlepper, der mit zwei GEV250-Antriebsmotoren ausgestattet war, bei ersten Seefahrten ausprobierten, wurden wir von der Klasse aufgefordert, einen normalen "Crash-Astern" -Test durchzuführen. Diejenigen, die an diesem Test teilgenommen haben oder sich im Steuerhaus aufgehalten haben, werden die Definition von "Crash" verstehen.

Um diese Prüfung mit einem Verbrennungsmotor zu vervollständigen, erfordert der Umkehrvorgang, ob direktes Rückwärtsfahren oder durch Kupplung und Entkuppeln, dass der Motor startet oder schnell über den Leerlauf steigt, während er die Vorwärtsbewegung des Schiffes und die damit verbundene Propellerndynamik überwindet. Bevor die in Rede stehenden Vorschriften in Kraft traten, wurden große Mengen Kraftstoff in die Motoren "gekippt", um ihnen zu ermöglichen, genug Kraft zu erzeugen, um diese Trägheit zu überwinden. Diese "Spritladung" ist nicht länger erlaubt und als Ergebnis haben wir eine neue Definition von "Crash" erlebt.

Unsere ersten Versuche führten zu mehreren Motorstürzen und -ausfällen. Mit Leerlauf- und Kupplungszeiteinstellungen wurde der Stall überwunden. Die nächsten Versuche führten zu einer "Crash" -Periode, die sich fünf Minuten vor der Antwort einer hinteren Glocke erstreckte, und einem Captain, der schnell und lautstark seine Meinung darlegte. Drei Versuche später wurde diese Periode durch fortgesetzte Diskussionen mit dem Kupplungshersteller auf etwa zwei Minuten verkürzt und die Motorstartdrehzahl auf den maximal zulässigen Grenzwert erhöht. Im Steuerhaus und als die Drosseln zurückgezogen wurden, um den Notabsturz nach achtern zu simulieren; es genügt zu sagen, es waren lange zwei Minuten.

Wir haben im Laufe der Zeit Kauf, Installation und jetzt Versuche sowohl im in- als auch im inländischen Bau erlebt. Aus unserer Erfahrung erwarten wir weitere Anpassungen, wenn diese Vorschriften in Kraft treten und die damit verbundene Antriebsleistung in Betrieb geht. Die Entscheidung zu erfüllen ist nicht einfach.

Der Autor

Robert Kunkel, Präsident von Alternative Marine Technologies, war zuvor von 2003 bis 2008 Bundesvorsitzender des Short Sea Shipping Cooperative Program unter der Maritime Administration und der USDOT. Er ist ein ehemaliger Vizepräsident der Connecticut Maritime Association und schreibt für Marine Nachrichten . Als Absolvent der Massachusetts Maritime Academy segelte Kunkel als lizenzierter Ingenieur und setzte seine Karriere im Schiffsbau unter anderem bei NASSCO und Hyundai Heavy Industries fort. Er ist ein leitendes Mitglied des Sonderausschusses für den Schiffsbetrieb mit ABS und ein gewähltes Mitglied der NCB.

(Wie in der März 2018 Ausgabe von Marine News veröffentlicht )