Martime Propulsion: Νέες λύσεις ανταποκρίνονται στις νέες απαιτήσεις εκπομπών

Η MAN CRYO, σε συνεργασία με το Fjord1 και το Multi Maritime, έχει αναπτύξει ένα σύστημα θαλάσσιων καυσίμων για υγροποιημένο υδρογόνο. Εικόνα: MAN Cryo

Με ένα ισχυρό μπλοκ κινητήρα σχεδιασμένο για συνεχή λειτουργία και μεγάλη διάρκεια ζωής και με μία κυλινδροκεφαλή με τέσσερις βαλβίδες ανά κύλινδρο, ο θαλάσσιος κινητήρας Cummins X15 προσφέρει μειωμένη κατανάλωση καυσίμου χωρίς μειωμένη απόδοση. Το X15, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε εμπορικές όσο και σε θαλάσσιες εφαρμογές θαλάσσης, διατίθεται ως κινητήρας πρόωσης και ως βοηθητικός κινητήρας. (Φωτογραφία: Cummins Inc.)

Η MAN CRYO, σε συνεργασία με το Fjord1 και το Multi Maritime, έχει αναπτύξει ένα σύστημα θαλάσσιων καυσίμων για υγροποιημένο υδρογόνο. Εικόνα: MAN Cryo

Η καθολικά εφαρμόσιμη σειρά H Hatz Silent Pack αντικαθιστά τον σχεδιασμό του χώρου του κινητήρα και απαιτεί μικρότερο χώρο στο μηχάνημα. (Φωτογραφία: Motorenfabrik Hatz GmbH & Co. KG)

Previous Next

Οι κατασκευαστές θαλάσσιων προωστικών μέσων δεν ανταποκρίνονται απλά, αλλά προβλέπουν αυστηρότερες απαιτήσεις από την US EPA και τον ΙΜΟ, εισάγοντας τόσο νέα όσο και αναβαθμισμένα συστήματα που βασίζονται σε τεχνολογίες πρόωσης τελευταίας τεχνολογίας. Ο Tom Mulligan σχολιάζει τις τελευταίες εκκινήσεις των κινητήρων.

AIP για το σύστημα υγρών καυσίμων-αερίου MAN cryo
Η MAN Cryo, θυγατρική της MAN Energy Solutions, έχει αναπτύξει ένα σύστημα θαλάσσιων καυσίμων για υγροποιημένο υδρογόνο σε συνεργασία με το Fjord1 και το Multi Maritime 0f Norway. Σχεδιασμός πλοίων υδρογόνου της Multi Maritime για το Fjord1, συμπεριλαμβανομένου του πλήρως ενσωματωμένου «Συστήματος αερίου καυσίμου MAN Cryo - υδρογόνου», το οποίο χορηγήθηκε από την DNV-GL κατ 'αρχήν σε προκαταρκτική έγκριση, από το DNV-GL, σχεδιασμό του συστήματος σε παγκόσμιο επίπεδο για να εξασφαλίσει μια τέτοια έγκριση.

"Ως λύση για τα πλοία που απασχολούνται σε σχετικά βραχείες θαλάσσιες οδούς, όπως τα οχηματαγωγά, αυτή η τεχνολογία είναι η πρώτη στον κόσμο", δήλωσε ο Δρ. Uwe Lauber, Διευθύνων Σύμβουλος της MAN Energy Solutions. "Το υδρογόνο είναι καθαρό καύσιμο, το προφίλ του οποίου ταιριάζει απόλυτα με τη γενική επιθυμία του κλάδου να κινηθεί προς καθαρότερη τεχνολογία".

Η MAN Cryo ανέπτυξε το σχεδιασμό του συστήματος αερίου καυσίμου θαλάσσιου υδρογόνου στο εσωτερικό της στο κεντρικό της κέντρο στο Γκέτεμποργκ της Σουηδίας. Το σύστημα διαθέτει ένα κλιμακωτό σχέδιο που επιτρέπει εύκολη προσαρμογή για διαφορετικούς τύπους, μεγέθη και συνθήκες μεταφοράς. Ο σχεδιασμός είναι κατάλληλος για εφαρμογές τόσο πάνω όσο και κάτω από τα καταστρώματα, προσφέροντας στους σχεδιαστές πλοίων την ευελιξία να βελτιστοποιήσουν τα σχέδιά τους σε σχέση με την απόδοση και το χώρο φορτίου ή επιβατών.

Το υγροποιημένο υδρογόνο έχει θερμοκρασία -253 ° Κελσίου και είναι ένα από τα πιο ψυχρά κρυογονικά αέρια που υπάρχουν, γεγονός που θέτει τα εξαρτήματα του συστήματος και τα υλικά κάτω από ακραίες τάσεις. Μια άλλη πρόκληση είναι η εκρηκτική φύση του υδρογόνου, με την ομάδα μηχανικών MAN Cryo να τοποθετεί την πρώτη προτεραιότητα στην ασφάλεια. Μόλις υγροποιηθεί, το υδρογόνο μειώνεται στο 1 / 800ο του όγκου του, σε σύγκριση με εκείνο της αέριας φάσης του, διευκολύνοντας μια πιο αποτελεσματική κατανομή. Ως καύσιμο, το υδρογόνο δεν απελευθερώνει κανένα CO2 και μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη μετάβαση σε ένα καθαρό ενεργειακό σύστημα χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Το υγροποιημένο υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση μπαταριών για ηλεκτρική πρόωση μέσω τεχνολογίας κυψελών καυσίμου.

Σύστημα SCR για προηγμένες μηχανές Baudouin
Η Moteurs Baudouin, που εδρεύει στη Γαλλία, προσφέρει ένα πρωτοποριακό σύστημα SCR (Advanced Selective Catalyst Reduction) για τη σειρά του Advanced Engines για να επιτρέψει τη συμμόρφωση με τα τελευταία πρότυπα του IMO και EPA, συμπεριλαμβανομένης της ζήτησης του IMO το 2016 για περαιτέρω μειώσεις των εκπομπών NOx σε ορισμένες περιοχές της κόσμος. Οι προηγμένες μηχανές της εταιρείας με SCR προσφέρουν καθαρότερο κινητήρα χωρίς συμβιβασμούς στην ισχύ, υποστηρίζει η εταιρεία, με μείωση κατά 2% της μέσης κατανάλωσης καυσίμου και μείωσης θορύβου μέχρι και 25dB, όλα με ένα συμπαγές, αρθρωτό σχεδιασμό. Το σύστημα SCR Baudouin είναι μικρό, ελαφρύ και ευέλικτο, μειώνοντας έτσι το κόστος και τις απαιτήσεις χώρου, μεγιστοποιώντας την αξιοπιστία του προϊόντος.
Οι σχεδιαστές συστημάτων κινητήρα μπορούν να επιλέξουν να τοποθετήσουν τη δεξαμενή, την αντλία και το ερμάριο σε απόσταση 60 μέτρων από τον καταλύτη και το σύστημα μπορεί να εγκατασταθεί πάνω στο κιβώτιο ταχυτήτων, πάνω από τον κινητήρα ή σε αυτόνομη διαμόρφωση που παρέχει ελευθερία και ευελιξία τόσο για τα νέα κτίρια και την αποκατάσταση των έργων.
Η Moteurs Baudouin ανήκει στην κινεζική εταιρεία Weichai Power Co. Ltd. και η γαλλική της εγκατάσταση διαθέτει πρόσθετη κατασκευή με έδρα την Weifang, επαρχία Shandong της Κίνας και την πώληση και εξυπηρέτηση προϊόντων που διατίθενται σε περισσότερες από 130 χώρες παγκοσμίως, σε έξι ηπείρους.

Η λειτουργική συμμόρφωση των Baudouin Advanced Engines με τα τελευταία πρότυπα IMO και EPA επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός καινοτόμου συστήματος Selective Catalyst Reduction (SCR) που προσφέρεται από την εταιρεία. (Φωτογραφία: Moteurs Baudouin)

Το σύστημα μπαταριών Rolls-Royce εξουσιοδοτεί τη θαλάσσια πρόωση
Η Rolls-Royce δρομολόγησε ένα νέο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με βάση το ιόν λιθίου για να παρέχει στους εφοπλιστές ένα πλήρες καθαρό, ασφαλές και οικονομικό σύστημα που περιλαμβάνει έξυπνο έλεγχο ισχύος. Η εταιρεία έχει παραδώσει συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από το 2010, ωστόσο οι πραγματικές μονάδες αποθήκευσης ενέργειας παρέχονταν προηγουμένως από ένα εξωτερικό συμβαλλόμενο μέρος και η εταιρεία προσφέρει τώρα το SAVe Energy σύστημα, ένα οικονομικά ανταγωνιστικό, υψηλής απόδοσης και υγρόψυκτο σύστημα μπαταριών με modular σχεδιασμό που επιτρέπει στο προϊόν να κλιμακώνεται ανάλογα με τις απαιτήσεις ενέργειας και ισχύος. Η SAVe Energy συμμορφώνεται με τη διεθνή νομοθεσία και τους κανονισμούς για συστήματα πρόωσης χαμηλών και μηδενικών εκπομπών.

Η ανάπτυξη του συστήματος χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το πρόγραμμα NORWAY του Νορβηγικού Συμβουλίου Έρευνας της Νορβηγίας. Τρεις πλοιοκτήτες, η Color Line, η Norled και η νορβηγική ναυτιλιακή διοίκηση, συμμετείχαν στην ανάπτυξη, εξασφαλίζοντας ότι το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας καλύπτει μια μεγάλη ποικιλία θαλάσσιων εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των πορθμείων, των κρουαζιερόπλοιων και των πλοίων πολλαπλών χρήσεων.

Η SAVe Energy παραδίδεται από την τοποθεσία Rolls-Royce Power Electric στο Bergen της Νορβηγίας, ως μέρος της προσφοράς ολοκληρωμένων συστημάτων πλοίων. Η δυνητική ανάπτυξη του συστήματος SAVe Energy που εκκρεμεί ενώπιον διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας το 2019 εκτιμάται ότι είναι στην περιοχή των 10-18 MWh.

Η SAVe Energy μπορεί να εφαρμοστεί σε αρκετές περιοχές, συμπεριλαμβανομένου του κορυφαίου ξυρίσματος, του αποθέματος περιστροφής και των δοχείων με μπαταρία. Σε συνδυασμό με έναν κινητήρα που τροφοδοτείται με LNG ή ντίζελ σε μια υβριδική λύση, θα αυξήσει την αποδοτικότητα και θα μειώσει τις εκπομπές και μπορεί να συνδυαστεί με τους περισσότερους τύπους μονάδων πρόωσης.

Σε μια υβριδική ρύθμιση, η SAVe Energy χειρίζεται το φορτίο αιχμής, ενώ οι κύριες γεννήτριες ισχύος θα σχετίζονται με το μέσο φορτίο και δεν θα μειώνουν τις δυνατότητες ώθησης των μονάδων πρόωσης.

Η SAVe Energy κατατάσσεται ως σύστημα μονάδας αποθήκευσης ενέργειας (ESU) και πρόσφατα εγκρίθηκε από την DNV GL, επιβεβαιώνοντας ότι έχει αναπτυχθεί σύμφωνα με το νεότερο σύνολο κανόνων 2018 και είναι αποδεκτό για εγκατάσταση σε όλα τα πλοία που ταξινομούνται από την DNV GL .

Η YANMAR εκτοξεύει πετρελαιοκινητήρες common-rail 4LV sterndrive

Η νέα σειρά πετρελαιοκινητήρων πετρελαιοκινητήρων 4LV sterndrive πετρελαιοκινητήρων 150 έως 250 mhp συνδυάζει με το YANMAR ZT370 sterndrive να προσφέρουν υψηλή επιτάχυνση, αποδοτικότητα καυσίμου, ήσυχη λειτουργία και χαμηλή δόνηση ώστε να ταιριάζουν σε μια μεγάλη ποικιλία πλοίων. (Φωτογραφία: Yanmar Marine International)

Η YANMAR MARINE INTERNATIONAL ξεκίνησε μια πλήρη σειρά μοντέλων 4LV sterndrive θαλάσσιων πετρελαιοκινητήρων για να ολοκληρώσει τις 4LV σειρές των εξαιρετικά εκλεπτυσμένων κινητήρων Common Rail (CR). Η νέα πενταμελής σειρά 150 με 250 mhp συνδυάζει με το YANMAR ZT370 sterndrive να προσφέρει υψηλή επιτάχυνση, αποδοτικότητα καυσίμου, ήσυχη λειτουργία και χαμηλή δόνηση για να ταιριάζει σε μια μεγάλη ποικιλία πλοίων.
Συμπληρώνοντας την εσωτερική σειρά κινητήρων YANMAR 4LV που παρουσιάστηκε νωρίτερα φέτος, τα αντίστοιχα μοντέλα 150Z / 170Z / 195Z / 230Z / 250Z mhp sterndrive διαθέτουν τα τελευταία ηλεκτρονικά ελεγχόμενα συστήματα ψεκασμού καυσίμου CR και το σύστημα επόμενης γενιάς χρησιμοποιεί την τεχνολογία Thermo Swing Wall Insulation παρέχουν μέγιστη θερμική απόδοση, οδηγώντας σε πιο πλήρη καύση και αποδοτικότερη κατανάλωση καυσίμου, ροπή και μειωμένες εκπομπές ρύπων. Οι πετρελαιοκινητήρες των 150 έως 250 mhp ισχύος βασίζονται σε ένα όμοιο μπλοκ κινητήρα με τις ίδιες διαστάσεις και βάρος, καθιστώντας εύκολο για τους κατασκευαστές σκαφών να εγκαταστήσουν διάφορες επιλογές.
Τα νέα μοντέλα είναι εξοπλισμένα με το YANMAR ZT370 sterndrive με υδραυλικό συμπλέκτη πολλαπλών δίσκων για ομαλή και ήσυχη συμπλοκή με γρανάζια, καθώς και μια τυποποιημένη επίστρωση EXO hard-anodization για την προστασία από τη διάβρωση. Η ZT370 sterndrive εξασφαλίζει βέλτιστη απόδοση για μια σειρά σκαφών για ψυχαγωγικές και ελαφρές εμπορικές εφαρμογές και διατίθεται σε διάφορες σχέσεις μετάδοσης. Άλλα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν κιβώτια ακριβείας με πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής, επιλογή ηλεκτρικών ή μηχανικών μοντέλων μετατόπισης και ενσωματωμένο σύστημα εξάτμισης.
Όλοι οι κινητήρες YANMAR 4LV με ZT370 sterndrive προσφέρουν μια επιλογή συστημάτων ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων πλήρων ηλεκτρονικών ή τυπικών μηχανικών χειριστηρίων για εμπορικές και ψυχαγωγικές εφαρμογές, ενώ τα μοντέλα διατίθενται επίσης με το σύστημα χειριστηρίων YANMAR JC10 για εύκολο χειρισμό. Προσφέροντας στους πελάτες μια απλή λύση εμφάνισης, η σύνδεση YMMAR NMEA διασφαλίζει ότι τα δεδομένα κινητήρα είναι διαθέσιμα για όλες τις μονάδες οθόνης πολλαπλών λειτουργιών συμβατών με το NMEA 2000. Όλα τα μοντέλα υπερβαίνουν τους κανονισμούς EPA Tier 3 και EU RCD Tier 2, που είναι ουσιαστικά απαλλαγμένα από τον καπνό και την οσμή.

Νέο Silent Pack για κινητήρες της σειράς Hatz H
Η Motorenfabrik Hatz εισήγαγε πρόσφατα το νέο Silent Pack για τη σειρά H των τριών και τεσσάρων κυλίνδρων κινητήρων. Η λύση plug-and-play συνδυάζει ηχομόνωση μεγαλύτερη από 60% με προστασία από την επαφή, τη βροχή, τη βρωμιά ή τον βανδαλισμό και βασίζεται σε κινητήρες ανοιχτού κινητήρα (OPU), που σημαίνει ότι μπορεί να παραγγελθεί ως πλήρης και έτοιμος -εγκατάσταση από το εργοστάσιο. Το νέο Silent Pack μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εκ των υστέρων εγκατάσταση των υφιστάμενων μηχανών. Το νέο Silent Pack έχει δομοστοιχειωτή δομή και είναι κατάλληλο για τους κινητήρες της σειράς Hatz H 3H50TI, 3H50TIC, 3H50TICD, 4H50TI, 4H50TIC και 4H50TICD. Εξαιτίας αυτού του καθολικού σχεδιασμού, είναι πολύ εύκολο να συμπεριληφθεί στη δομή του μηχανήματος ή να εξοπλίσει μηχανές με διαφορετικούς κινητήρες με την ίδια εγκαψούλωση. Ουσιαστικά όλα τα μέρη του είναι πανομοιότυπα για όλες τις παραλλαγές κινητήρων της σειράς Η και υπάρχει κατάλληλο κάλυμμα για το φίλτρο σωματιδίων ντίζελ (DPF) για τα μοντέλα Hatz TICD που είναι συμβατά με το EU Stage V. Οι κουκούλες συντήρησης προσαρμόζονται στις διαστάσεις των τριών και τεσσάρων κυλίνδρων κινητήρων. Το νέο Silent Pack έχει επανασχεδιαστεί από το έδαφος και προσφέρει σημαντικά οφέλη τόσο για τους κατασκευαστές μηχανών όσο και για τις εταιρείες που λειτουργούν: το μικρό βάρος κάτω των 100 κιλών υποστηρίζει, ιδιαίτερα, τους κατασκευαστές που πρέπει να κρατούν τα μηχανήματά τους όσο το δυνατόν πιο ελαφριά. Στις εκδόσεις τριών κυλίνδρων TI και TIC, ο εγκιβωτισμός ζυγίζει μόλις 91 κιλά, ενώ στη μεγαλύτερη έκδοση, το Hatz 4H50TICD, η εγκύκλιος ζυγίζει 98 κιλά.

Όσον αφορά τις διαστάσεις, αυτές της εγκαψούλωσης μειώθηκαν κατά περισσότερο από 10% σε σύγκριση με τον προκάτοχο κατά την ανάπτυξη. Επιπλέον, ο Hatz προσπάθησε για τη μέγιστη δυνατή ευκολία συντήρησης με το νέο Silent Pack, καθώς το άνοιγμα συντήρησης μπορεί να αφαιρεθεί γρήγορα και εύκολα και παρέχει εύκολη πρόσβαση στην πλευρά λειτουργίας και στην κορυφή, κάνοντας όλα τα σημεία συντήρησης όπως το φίλτρο λαδιού, το δείκτη λαδιού, το λαιμό πλήρωσης λαδιού και το κύριο φίλτρο καυσίμου είναι εύκολα προσβάσιμα.

Η Cummins εισάγει τους X15 θαλάσσιους κινητήρες
Η Cummins Inc. εισήγαγε μια έκδοση του κινητήρα της X15 για θαλάσσιες εφαρμογές. Το Cummins X15 έχει σχεδιαστεί για να αντέχει την υψηλή ώρα, συνεχή λειτουργία που απαιτείται από τις εσωτερικές πλωτές οδούς, το εμπορικό σκάφος και τα πλοία μεταφοράς επιβατών.
Ο θαλάσσιος κινητήρας X15 είναι κατάλληλος για νέες κατασκευές και repowers.

Το X15 διαθέτει χαρακτηριστικά μεταβλητής και σταθερής ταχύτητας μεταξύ 450 και 600 ίππων (336 και 447 kW), ενώ πληρούν τα πρότυπα εκπομπών των ΗΠΑ EPA Tier 3 και IMO Tier 2. Το X15 χρησιμοποιεί την τελευταία τεχνολογία του συστήματος καυσίμου Cummins, XPI, σχεδιασμένη να παρέχει ένα αποδοτικό καύσιμο καυσίμου για καθαρές εκπομπές ρύπων και βελτιστοποιημένη οικονομία καυσίμου. Επιπλέον, το X15 για θαλάσσιες χρήσεις χρησιμοποιεί τη μονάδα ελέγχου κινητήρα CM2350 Cummins για την παροχή προηγμένων δυνατοτήτων διαγνωστικής και παρακολούθησης, συμπεριλαμβανομένων των μειώσεων ταχύτητας και των αυτοματοποιημένων διακοπών του κινητήρα, για την πρόληψη καταστροφικών βλαβών.
www.cummins.com/marine

Αναβαθμισμένο Wärtsilä 20
Η Wärtsilä αναφέρει ότι έλαβε σειρά παραγγελιών για την αναβαθμισμένη έκδοση του κινητήρα της Wärtsilä 20, με περισσότερους από 30 κινητήρες που έχουν παραγγελθεί για βοηθητικές εφαρμογές εμπορικής ισχύος σε τρία μεγάλα ναυπηγικά έργα. Οι παραγγελίες έχουν συναφθεί με την Wärtsilä Qiyao Diesel Company Ltd. (WQDC), την κοινοπραξία Wärtsilä και το Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute. Οι συμβάσεις καλύπτουν τρεις κινητήρες για τέσσερις πολύ μεγάλους μεταφορείς ακατέργαστου αργού πετρελαίου (VLCC) που κατασκευάζονται στο ναυπηγείο της Dalian της ναυπηγικής βιομηχανίας της Dalian (DSIC) της CSIC για την Κίνα COSCO Shipping Energy. τρεις κινητήρες για κάθε ένα από τα τρία δεξαμενόπλοια πετρελαίου Suezmax που κατασκευάστηκαν στο DSIC για την Κίνα COSCO Shipping Energy. και τρεις κινητήρες για κάθε έναν από τους τέσσερις μεγάλους μεταφορείς (VLOC) που κατασκευάστηκαν στο ναυπηγείο Tianjin Xingang της CSIC για την COSCO Shipping Bulk. Η είσοδος Wärtsilä περιλαμβάνει πλήρη βοηθητικά ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη και όλες τις σχετικές τεχνικές, με παράδοση του εξοπλισμού που αρχίζει το 2019.