Coraz bardziej restrykcyjne wymagania emisyjne dla statków, które dotyczą przede wszystkim zawartości związków azotu w spalinach i siarki w paliwach powodują, że wzrasta zainteresowanie armatorów paliwami alternatywnymi, także gazowymi.

Ograniczenie emisji w żegludze

Tak jak w wielu innych dziedzinach transportu, także w przewozach drogą morską stosowane są ograniczenia emisji szkodliwych składników spalin i zawartości siarki w paliwach. Wynikają one z obostrzeń wprowadzanych przez Międzynarodową Organizację Morską IMO (International Maritime Organisation).

W przypadku żeglugi ma to bardzo duże znaczenie ponieważ silniki (siłownie) statków pełnomorskich pracują na paliwach o znacznie większej zawartości siarki w porównaniu z paliwami stosowanymi w transporcie drogowym.

Dyrektywa siarkowa

Dyrektywa siarkowa jest jedną z najważniejszych regulacji, które zmniejszają wpływ transportu morskiego na środowisko. Ustala ona zawartość siarki w paliwie żeglugowym na poziomie 0,1% (wcześniej wynosiła ona 1%) dla statków, które pływają w strefie SECA (Sulphur Emission Control Area – strefy o kontrolowanej emisji siarki).

Strefa SECA obejmuje Morze Bałtyckie, Cieśniny Duńskie, Morze Północne i Kanał La Manche.

Aby spełnić te wymagania w siłowniach statków można stosować drogie paliwa niskosiarkowe lub układy oczyszczania spalin (tzw. scrubbery). Instalacje te są jednak kosztowne i ograniczają sprawność energetyczną silników okrętowych.

Strefa NECA

Od 2021 roku Morze Bałtyckie i Morze Północne trafią także do strefy NECA (Nitrogen Emission Control Area). Jest to strefa kontroli emisji tlenków azotu.

Wszystkie jednostki pływające zbudowane po 2021 r. pływające po Morzu Bałtyckim i Morzu Północnym będą musiały zmniejszyć emisję tlenków azotu o 80% w stosunku do obecnie obowiązujących limitów.

Nowe jednostki będą musiały być wyposażone w specjalne instalacje oczyszczania spalin lub wyposażone w napęd LNG.

Gaz ziemny LNG jako paliwo żeglugowe

Spełnienie wymienionych wymagań jest możliwe między innymi przy zastosowaniu jako paliwa żeglugowego gazu ziemnego. Duże zużycie paliwa potężnych siłowni okrętowych powoduje, że najlepszą formą przechowywania metanu na statkach jest jego skroplona forma czyli LNG (skroplony gaz ziemny). Dzięki skropleniu objętość gazu ziemnego zmniejsza się ponad 600-krotnie.

Używanie LNG jako paliwa żeglugowego praktycznie w stu procentach eliminuje emisję związków siarki i cząstek stałych. Następuje także redukcja emisji tlenków azotu NOx o 85 do 90%. Nie bez znaczenia jest także fakt, że LNG jest także tańszym paliwem w stosunku do klasycznych paliw żeglugowych.

W jednostkach oceanicznych LNG jest wykorzystywane do zasilania 2-paliwowych silników stosowanych w siłowniach dużych statków. Są to najczęściej dwusuwowe silniki o zapłonie samoczynnym zasilane jednocześnie olejem napędowym i gazem ziemnym.

Olej napędowy jest wykorzystywany jedynie do inicjowania samozapłonu, który później zapala paliwo gazowe. W mniejszych jednostkach pływających, które są użytkowane na krótszych trasach spotyka się także rozwiązania, w których gaz ziemny jest magazynowany jako sprężony do 20 MPa (CNG). Więcej na ten temat w artykule „Texelstroom – pierwszy w Europie prom zasilany CNG”.

Historia stosowania LNG w żegludze

Pierwszym na świecie promem samochodowym, który został wyposażony w napęd z wykorzystaniem skroplonego gazu ziemnego LNG była jednostka Glutra użytkowana od 2000 r. Obecnie należy ona do norweskiego armatora Fjord1.

Fjord1 użytkuje także promy LNG dostarczone w 2009 i 2010 r. zaprojektowane przez LMG Marin we współpracy z NED (Naval Engineering & Design) – obecnie Remontowa Marine Design & Consulting.

Są to 4 jednostki: MoldefjordFannefjordRomsdalfjord i Korsfjord używane w Norwegii na trasie pomiędzy Molde i Vestnes.

Łącznie w latach (2000-2010) do służby wprowadzono 21 tego typu jednostek zasilanych LNG. Praktycznie wszystkie pracowały na wodach Norwegii.

12 tego typu jednostek w swojej flocie miał w tym czasie właśnie Fjord1 – prekursor stosowania LNG w żegludze promowej i światowy lider w zakresie liczby statków napędzanych skroplonym gazem ziemnym.

W 2015 r. liczba statków zasilanych LNG na świecie zwiększyła się i wynosiła 65. Większość z nich (około 81%) stanowiły niewielkie statki oraz promy samochodowe i osobowo-samochodowe realizujące ruch krajowy w Norwegii wzdłuż wybrzeża poprzecinanego zatokami i fiordami.

Obecnie, wg DNV GL, na świecie pływają 182 statki napędzane LNG. Łącznie z zamówionymi jednostkami mówimy o liczbie ponad 2-krotnie większej – 404. Stanowi to 7,45% wszystkich jednostek (używanych i zamówionych), na których zastosowano alternatywne sposoby napędu spełniające wymagania dyrektywy siarkowej, której wymagania obowiązują m.in na Morzu Bałtyckim.

Z tego powodu właśnie w Europie jest najwięcej statków, w których zastosowano siłownie zasilane skroplonym gazem ziemnym. Z uwagi na liczbę jednostek pływających stosowanych w komunikacji krajowej, w tym także zasilanych LNG, w statystykach, obok Europy, oddzielnie podaje się liczbę statków LNG używanych w Norwegii.

Według danych DNV GL w Europie używa się w 53 statków napędzanych LNG, co stanowi 29,12% wszystkich tego rodzaju jednostek na świecie. Biorąc pod uwagę także jednostki zakontraktowane (105) odsetek ten wynosi 25,99%.

W liczonej oddzielnie Norwegii statków LNG jest jeszcze więcej – 65 (81 wraz z jednostkami zakontraktowanymi). Stanowi to 35,71% wśród wszystkich 182 używanych jednostek napędzanych LNG i 20,05% biorąc pod uwagę statki używane i zakontraktowane (81 wśród 404).Źródło oraz więcej informacji na: CNG-LNG

Recommended Posts