IMO har forbudt anvendelsen af tung brændselsolie med et højt svovlindhold med det formål at reducere partikelemissioner fra skibe fra 2020. Samtidig arbejder IMO på nye initiativer til regulering af emissioner af sort kulstof. Læs, hvordan MAN Diesel & Turbo og Alfa Laval Aalborg (Danmark) forbereder og optimerer målinger af emissioner af sort kulstof.
Nye regler på vej for emissioner af sort kulstof
Med reduktionen af svovlindholdet i brændstoffer vil udledningen af sulfater i røggassen blive reduceret, hvilket generelt vil mindske skibenes partikelemissioner. Indholdet af skadelige sodpartikler – ofte omtalt som sort kulstof – påvirkes imidlertid ikke. Da sort kulstof bidrager til den globale opvarmning, er skibes emissioner af sort kulstof et fokusområde for IMO.
Dette gælder især i Arktis, hvor aflejring af partikler af sort kulstof på sne og is kan forstærke den globale opvarmning. IMO arbejder derfor på at udvikle et regelsæt til regulering af emissioner af sort kulstof fra skibe.
For at imødekomme disse initiativer har MAN Diesel & Turbo, Alfa Laval Aalborg og Force Technology udviklet og afprøvet metoder til måling af partikelmasse og sort kulstof fra skibsmotorer under drift til søs. Formålet med testene var at vurdere effektiviteten af røggasrensningsudstyr med hensyn til at reducere emissionerne af partikler og sort kulstof fra skibsmotorer.
Målemetode: Partikelmasse (PM)
Referencemetoden til måling af partikelmasse (PM) er baseret på den internationale standard ISO 8178-1 (2006). Standarden er udviklet til motortest på prøvestand og beskriver metoder til måling af partikelmasse. Med mindre tilpasninger kan ISO 8178 også anvendes til PM-målinger i henhold til amerikanske regler (40 CFR 1065, Subpart J).
Partikler opsamles på et filter efter fortynding af røggassen. Fortyndingstrinnet adskiller sig fra de PM-målemetoder, der anvendes ved stationære anlæg. Fortynding er indført ved prøvetagning fra store dieselmotorer, fordi en betydelig del af de udsendte partikler er semivolatile, eksempelvis smøreoliepartikler.
Disse semivolatile partikler ville ikke indgå i måleresultatet, hvis den varme røggas blev prøvetaget uden fortynding. Formålet med fortyndingstrinnet i ISO 8178-metoden er at simulere den samlede mængde partikler, der udledes til atmosfæren, dvs. den totale partikelmasse, som dannes i røggasfanen, efter at udstødningsgassen er afkølet til atmosfæriske forhold.
For at kunne anvende udstyret om bord på skibe under normal drift er måleudstyret blevet nedskaleret og valideret.
Måling af emissioner af sort kulstof
En af referencemetoderne til måling af sort kulstof (BC) blev udført ved analyse af de partikler, der blev opsamlet på filtrene ved hjælp af det ovenfor beskrevne PM-måleudstyr.
Indholdet af sort kulstof blev bestemt ved termisk-optisk analyse, som giver et resultat for elementært kulstof (EC). EC blev anvendt som mål for indholdet af sort kulstof i prøven.
Resultater fra feltforsøg
Resultater fra test udført på MAN Diesel & Turbos testanlæg i København og Alfa Lavals testanlæg i Aalborg viste, at det nedskalerede udstyr fungerede godt sammenlignet med referenceudstyret, og at resultaterne kunne reproduceres med en relativ standardafvigelse på 10 % ved konstant motorbelastning.
Metoden tilbydes derfor nu til rederier, som ønsker at teste effektiviteten af røggasrensningsudstyr med hensyn til at reducere emissionerne af partikler og sort kulstof fra skibsmotorer under drift til søs.
Fremtidsperspektiver
Efterhånden som IMO bevæger sig mod implementering af regler for emissioner af sort kulstof, oplever vi en stigende interesse for overvågning af partikelmasse og sort kulstof.
Rederier og leverandører af røggasrensningsudstyr (EGC) ønsker at dokumentere udstyrets effektivitet i forhold til at reducere emissioner af partikelmasse og sort kulstof.
Fremover forventes det, at røggasrensningsudstyr som eksempelvis scrubbere ikke kun skal optimeres til at reducere svovlemissioner, men også emissioner af partikler og sort kulstof fra skibsmotorer.
Force Technology har i mange år udført målinger af emissioner som f.eks. NOx og SO₂ fra skibsmotorer.
Siden 2010 har Force Technology deltaget i forskningsprojekter med fokus på at udvikle målemetoder til karakterisering af partikelemissioner fra skibe. I dag tilbyder vi test af effektiviteten af røggasrensningsudstyr med hensyn til at reducere emissionen af partikelmasse og sort kulstof fra skibsmotorer under drift til søs.
