Enkle miljøtiltak for eksisterende skip Økonomisk og miljøvennlig drift av skip 25.- 26. januar 2000 Enkle miljøtiltak for eksisterende skip Lars Kolle, MARINTEK

Miljøtiltak for eksisterende skip Tema: Mål og organisering Prosjektskip og tiltak Noen resultater så langt - homogenisering og vannemulsjon - motorteknisk miljørating Prioritering 2000 - 2002

existing ship, by full scale demonstration Green efforts on Existing Ships Documentation of cost efficiency of possible green effort applicable for existing ship, by full scale demonstration Possible green efforts: Technology efforts Operation of vessel Waste disposal Procedure Attitudes/training Hands on experience: Environmental improvements Investments Operation costs Savings Operation properties Documentation standards Benefit: Maritime Authorities Legislation Incentives Ship Owners Cost effective efforts Competitive edge Operation/training Education Efforts and characteristics Cargo Owners Classification Improved Environment

Green efforts on Existing Ships Case Vessels programme Emission status, air, sea, land Existing Green Efforts/- documentation Priority, new efforts Implementation Documentation improvements Cost efficiency Color Line MS “Kronprins Harald” Project management Marketing Reference ship/standard emissions Documentation standards Distribution results/internet - cost efficiency - operation experience - education/- training Relevant MARMIL Projects Fleet Bergesen d.y. MT “Berge Stavanger” Fleet Seatrans MS “Nornews Leader” Fleet NN 1 Equipment manufacturers NN 2

Miljøtiltak for eksisterende skip Color Line - MS ”Kronprins Harald”, bilferge Aktivitet 99: Miljøkartlegging og implementering av DNV ”Ship Environmental Accounting System” Drivstoffhomogenisering/vannemulsjon, dokumentasjon Planer 2000 - 2001 Status: Initiell miljøkartlegging i utførelse Miljøregnskap DNV implementert Gjennomført måleprogram, dokumentasjon av utslippsreduksjon, driftsegenskaper pågår

Miljøtiltak for eksisterende skip Bergesen d.y. - MT “Berge Stavanger”, tankskip 306 000 tdw Aktivitet 99: Tiltak foreløpig avgrenset til drivstoffhomogenisering/vannemulsjon Måleprogram for dokumentasjon av effektivitet samt eventuelle driftsmessige konsekvenser Planer 2000 - 2001 Status: Måletur gjennomført mai-juni, AG-US Inspeksjon av sylinder etter 6 mnd emulsjonsdrift jan./feb. 2000 Statusrapport 1. Kvartal 2000 Langtidseffekt?

Miljøtiltak for eksisterende skip Seatrans - MS ”Nornews Leader”, papirtransport 5700 tdw Aktivitet 99: Miljøregnskap i hht. DNV ”Ship Environmental Accounting System” Energieffektiv fremdrift - dokumentasjon/bunnbehandling NOX-reduserende motortekniske tiltak Planer 2000 - 2001 Status: Miljøregnskap DNV implementert Installert effektmåleutstyr - fartsmil månedlig Motor ombygget, ”miljøratet” okt. -99 Gjennomført måling før/etter ombygging - rapportert 1/2 skipet sandblåst, påført tinnfritt bunnstoff okt. -99

Effekt av brennstoff-homogenisering? Sitat fra leverandør (SIT) Opp til 80% reduksjon i mengde ”sludge” Renere forbrenning, redusert sot/partikler og belegg Reduksjon i NOx-utslipp Redusert problem med filtre/skytefrekvens Markert reduksjon i abbrasiv slitasje, forlenget levetid 2-3% reduksjon i brennstofforbruk

NOx-utslipp fra Kronprins Harald, måleserier foretatt i april -99

NOx-utslipp i avgassen fra hovedmotor 1, fra testseriene i november.

Spesifikt brennstofforbruk for testseriene

Sylindertrykkforløp for sylinder B5, ca 85% motorbelastning

Sylindertrykkforløp rundt øvre dødpunkt

The measurements

The measurements A = 0.309 GFuel/Gaird - 0.0266 B = -0.209 GFuel/Gaird +0.00954 Ha = the humidity of the intake air in g water per kg dry air NOx correction factor for diesel engines

Cylinder pressure and rate of heat release with and without homogenisers in operation (Both homogenisers)

Cylinder pressure and rate of heat release with and without emulsified fuel (Both homogenisers)

NOx emissions with and without homogenisers in operation. (No water is added)

NOx emissions with and without emulsified fuel

Effekt av brennolje-homogenisering Foreløpige konklusjoner: Ingen signifikant effekt ved testede brennstoff - forbrenningsforløp - sot/partikler/beleggdannelse - NOx-dannelse Behov for supplerende tester på brennstoff med høye andeler forurensning, asfaltener, slam

Effekter av brennstoff-vannemulsjon Foreløpige konklusjoner: Testene bekrefter at 1% vann gir ca 1% NOx-reduksjon For eksisterende motorer er potensialet begrenset til 5-15% uten utskifting av brennstoffpumper - kamdrift?? Langtidseffekter - krav til kontrollsystem/driftsrutiner, behov for oppfølging

Miljørating - ombygningstiltak Ulstein Bergen BRM-8 Økt kompresjonsforhold fra 1:12,5 til 1:14 nye stempelkroner Nye brennstoffpumper, økt plungerdiameter, økt injeksjonsrate Endrede injeksjonsdyser Endret dysering i turbolader Endret treveisventil temperaturkontroll ladeluft

Sylindertrykkforløp før og etter motorombygging

NOx-utslipp før og etter ombygging

Spesifikt brennstofforbruk før og etter motorombygging

Miljørating - gevinst på Nornews Leader Reduksjon i bunkersforbruk ~ 140 tonn/år Redusert CO2-utslipp ~ 450 tonn/år Redusert NOx-utslipp ~ 130 tonn/år

Aktuelle temaområder for Miljøtiltak for eksisterende skip Kode: Systematisere eksisterende dokumentasjon Forstudie før eventuell videre aksjon Prosjektaktivitet - tiltak Kartlegging av miljøutslipp fra skip Case skip, utslipp til luft, sjø samt landmottak Motortekniske tiltak Miljørating Styrt brennstoffinjeksjon, elektronisk/hydraulisk Vann ved forbrenning Emulsjon/homogenisering Vanninjeksjon Humid air motor HAM Avgassrensing Selektiv katalytisk reduksjon SCR forts.

Aktuelle temaområder for Miljøtiltak for eksisterende skip forts. Miljøkvalitet ved drivstoff Tungolje, marin diesel, miljøprodukt Avgassammensetning S, NOx, partikler Sludge, mengde, deponering Driftsaspekter Bunnbehandling Selvpolerende, kobberbaserte, etc Superglatte, silikone Rengjøring, mekanisk, høytrykk, ultralyd Energibruk ombord - enøk Avfallsproduksjon/behandling/deponering Teknologiovervåking