Έλεγχος NOx: Πρέπει ορισμένα σκάφη να πάρουν ένα διάλειμμα;

(Πίστωση: MAN)

Όταν πρόκειται για την πρόσφατη προτεινόμενη καθυστέρηση της ΕΡΑ για την εφαρμογή των θαλάσσιων κινητήρων ντίζελ κατηγορίας 4 σε ορισμένα εμπορικά πλοία υψηλής ταχύτητας, «όπου στέκεστε πιθανότατα εξαρτάται από το πού κάθονται.

Στις 6 Σεπτεμβρίου, ο Οργανισμός Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) πρότεινε να καθυστερήσει η εφαρμογή των θαλάσσιων κινητήρων ντίζελ της κατηγορίας 4 "σε ορισμένα εμπορικά πλοία υψηλής ταχύτητας". Η EPA αναφέρει τρία είδη σκαφών: σκάφη με αστακό, πιλοτικά σκάφη και μια τρίτη πιο ανοιχτή αναφορά σε "άλλα ταχύπλοα πλοία", ενδεχομένως συμπεριλαμβανομένου του αεροσκάφους. Η πρόταση περιορίζεται σε κινητήρες με ονομαστική ισχύ μεταξύ 600 και 1.400 kW, με έναν ή δύο κινητήρες και κάτω από 65 πόδια. Η EPA θα προσαρμόσει επίσης τις απαιτήσεις πιστοποίησης της Κατηγορίας 4.

Κάτω από την κουκούλα
Η πρόταση της EPA ξεκινάει με μια διάκριση μεταξύ των επιθεωρούμενων (από την Ακτοφυλακή) και των μη ελεγχόμενων σκαφών. Τα επιθεωρηθέντα σκάφη περιλαμβάνουν τα περισσότερα φορτηγά, εργατικά σκάφη και επιβατηγά πλοία και αυτά δεν αποτελούν μέρος της προτεινόμενης καθυστέρησης. Η ΕΡΑ γράφει ότι τα επιθεωρημένα πλοία "λειτουργούν χαμηλά στο νερό και χρησιμοποιούν πολύ μεγάλους κινητήρες πρόωσης που δεν λειτουργούν με υψηλές ταχύτητες". Επιπλέον, τα επιθεωρημένα πλοία είναι συνήθως σχεδιασμένα και κατασκευασμένα κατά παραγγελία, τα οποία για την EPA σημαίνουν ότι " ήταν σε θέση να φιλοξενήσουν νέους κινητήρες πρόωσης και βοηθητικούς κινητήρες σε νέα πλοία εγκαίρως. "

Τα μη ελεγχόμενα σκάφη περιλαμβάνουν τα σκάφη αναψυχής, τα μη βιομηχανικά αλιευτικά σκάφη, τα πολύ μικρά φορτηγά πλοία (κάτω των 15 ακαθάριστων τόνων) και τα διάφορα σκάφη, όπως πιλοτικά σκάφη, και σκάφη επιβολής του νόμου. Αυτά είναι πιθανόν να είναι μικρότερα και να λειτουργούν με υψηλότερες ταχύτητες σε σύγκριση με τα επιθεωρούμενα σκάφη. Και αυτά τα μικρότερα σκάφη ξεκινούν με ένα κοινό σταθερό σχέδιο, γράφει η EPA, καθιστώντας πιο δύσκολη την ενσωμάτωση νέων κινητήρων.

Η EPA λέει ότι η καθυστέρηση είναι δικαιολογημένη λόγω ανησυχιών ότι κατάλληλοι κινητήρες της κατηγορίας 4, με αυστηρότερο έλεγχο NOx, δεν είναι διαθέσιμοι για ορισμένα σκάφη με μοναδικές απαιτήσεις ταχύτητας και ισχύος. Η EPA γράφει ότι μόνο ένας κατασκευαστής έχει πιστοποιήσει κινητήρες της κατηγορίας 4 κάτω από 1.400, kW. Αλλά δεν υπάρχουν κινητήρες Tier 4, η EPA ισχυρίζεται περαιτέρω, κάτω από 1.400 kW με πυκνότητα ισχύος μεγαλύτερη από 35 kW / λίτρο.

Ο διάβολος στις λεπτομέρειες
Η διαδικασία βαθμίδας 4 ξεκίνησε το 2014 και το 2017 ήταν η ημερομηνία σφύρας για κινητήρες με ονομαστική από 600 έως 1.400 kW. Αυτή η φάση ήταν να δοθεί χρόνος στους κατασκευαστές και τους κατασκευαστές να σχεδιάσουν και να πιστοποιήσουν τη συμμόρφωση. Για τους κατασκευαστές σκαφών, το μέγεθος και το βάρος του κινητήρα της κατηγορίας 4 παρουσιάζουν προκλήσεις.

Από τη μία πλευρά, η προτεινόμενη καθυστέρηση της EPA είναι σύντομη. Μια αρχική φάση θα καθόριζε το μοντέλο το έτος 2022 ως την προθεσμία υλοποίησης για τους περισσότερους κινητήρες και εγκαταστάσεις. Το μοντέλο έτος 2024 θα είναι μια δεύτερη προθεσμία φάσης για στενότερο σύνολο σκαφών που, σύμφωνα με την EPA, "απαιτούν πρόσθετο χρόνο προπορείας".

Ωστόσο, η καθυστέρηση και η σταδιακή εισαγωγή καθίστανται πιο περίπλοκες επειδή η EPA προτείνει επίσης ένα σύστημα παραίτησης πέραν του 2024, εάν οι προκλήσεις της Κατηγορίας 4 συνεχίσουν. Η EPA επιδιώκει επίσης να σχολιάσει εάν θα ήταν πιο λογικό να επεκταθεί η τελική φάση μέχρι το 2028.

Για παράδειγμα, τα σκάφη με αστακό αποτελούν παραδείγματα των προκλήσεων του κινητήρα-σκάφους της κατηγορίας 4. Πριν από το 2008, τα σκάφη παρέμειναν σχετικά κοντά στην ακτή. Τώρα, ταξιδεύουν 40 μίλια σε πιο απομακρυσμένα κρεβάτια αστακών. Αυτό απαιτεί περισσότερο χώρο φορτίου και μεγαλύτερη ταχύτητα για να ολοκληρώσει την εργασία μιας ημέρας. Οι παλαιότεροι κινητήρες της σειράς 3 παρέχουν την ισχύ και την ταχύτητα.

Οι νέοι κινητήρες Tier 4 είναι μεγαλύτεροι και το νέο υλικό ρύπανσης απαιτεί ακόμη μεγαλύτερο χώρο. Ως εκ τούτου, η λογική EPA λέει ότι οι κινητήρες Tier 4 δεν ταιριάζουν σε υπάρχοντα μοντέλα κύτους. Επιπλέον, η πρόσθετη θερμότητα που παράγεται από το Tier 4 μετά τη θεραπεία δεν είναι μικρό πράγμα, κάτι που οι χειριστές λένε ότι θα απαιτήσει επιπλέον χώρο για να προστατεύσει τους ζωντανούς αστακούς. Απαιτούνται βασικές αλλαγές κατασκευής, αλλά οι κατασκευαστές σκαφών, σύμφωνα με την EPA, δεν μπορούν να προχωρήσουν με ουσιαστικό επανασχεδιασμό μέχρι να είναι διαθέσιμες και δοκιμασμένες οι βαθμίδες 4. Ως εκ τούτου, η πρόταση να επιτραπεί περισσότερος χρόνος, ώστε να δοθεί η δυνατότητα σε νέους κινητήρες να συνδυαστούν με τις απαιτήσεις των πλοίων.

(Πίστωση: MAN)

Βιομηχανία ζυγίζει σε
Όπως συμβαίνει με την κανονιστική ρύθμιση της EPA, ο Οργανισμός ζήτησε σχόλια από το κοινό και τη βιομηχανία. Η προθεσμία στην προκειμένη περίπτωση ήταν η 21η Οκτωβρίου. Επιπλέον, η EPA πραγματοποίησε δημόσια ακρόαση στις 20 Σεπτεμβρίου στο Bath, Maine.

Η Ένωση Maine Lobstermen υποστηρίζει την προτεινόμενη καθυστέρηση της EPA. Ο Patrice McCarron είναι Εκτελεστικός Διευθυντής της MLA. Ο McCarron γράφει ότι "το ισχύον πρότυπο εκπομπών ντίζελ πλοίων Tier 4 είναι αναντιστοιχία για τον στόλο αστακών Maine." Το MLA υποστηρίζει μια σταδιακή εισαγωγή έως το 2024 για ορισμένα σκάφη. Εάν τα ζητήματα παραμένουν αναξιόπιστα, η MLA επιθυμεί να διατηρήσει τη λειτουργία των κινητήρων της Κατηγορίας 3 μετά το 2024.

Ξεχωριστά, πολλοί άλλοι χειριστές εργαστηρίων έχουν τις ανησυχίες της Κατηγορίας 4. Ανακαλέστε την "επιθεωρούμενη" και την "μη επαληθευμένη" οριοθέτηση του EPA. Αυτό είναι αυθαίρετο, επιβεβαιώνουν τους χειριστές του workboat, οι οποίοι επιμένουν: «Αντιμετωπίζουμε τις ίδιες προκλήσεις που προσπαθούμε να ταιριάξουμε τη δύναμη του throaty σε μικρούς χώρους εργασίας». Ομοίως, η βαθμίδα 4 αποτελεί ζήτημα για τους φορείς εκμετάλλευσης αεροσκαφών της AWO (American Waterways Operators - AWO) από το 2017. Μια επιστολή προς την EPA τον Μάιο του 2017 έδειξε μια καθυστέρηση: «Ανησυχούμε ιδιαίτερα ότι όταν μια εταιρεία μέλος της AWO χρειάζεται να εξασφαλίσει έναν κινητήρα Tier 4 του σωστού μεγέθους και της ιπποδύναμης, δεν μπορεί να υπάρχει κανένας στην αγορά ή οι λίγοι που μπορεί να είναι πολύ δαπανηροί. "

Όσον αφορά την τρέχουσα πρόταση της EPA, η Jennifer Carpenter, εκτελεστική VP και COO, επαναλαμβάνει αυτές τις ανησυχίες. Ο Carpenter υποστηρίζει την προτεινόμενη καθυστέρηση της EPA. Γράφει ότι οι παραγωγοί ρυμουλκών δεν κατάφεραν να φιλοξενήσουν τους κινητήρες της κατηγορίας 4 και ότι η AWO δεν γνωρίζει κανένα ρυμουλκό που κατασκευάστηκε από το 2017 ή είναι υπό κατασκευή με κινητήρες Tier 4 μικρότεροι από 1.400 kW (1.877 hp).

Στην ακρόαση της EPA Bath, οι χειριστές των workboat τόνισαν τα μικτά θέματα ισχύος, απόδοσης και ασφάλειας. Ο Erwin Thompson, για παράδειγμα, με την εταιρεία LeBeouf Brothers Towing με έδρα το Λος Άντζελες, υποστήριξε την προτεινόμενη καθυστέρηση της EPA, ζητώντας να συμπεριληφθούν και εργατικά σκάφη "που λειτουργούν θαλάσσιους πετρελαιοκινητήρες 600-1.400 kW (805-1.877 hp)".

Ο Thompson δήλωσε ότι οι συμμορφούμενες μηχανές έγιναν εμπορικά διαθέσιμες μόνο από έναν κατασκευαστή το 2018 και ένα δεύτερο το 2019. Σημείωσε αρχικά προβλήματα με απώλεια ισχύος, με κινητήρες Tier 3 στο Μισισιπή. «Όταν πιέζετε 8.000, 12.000 τόνους», είπε ο Thompson, «μιλάτε για ένα πραγματικό κρίσιμο ζήτημα. "Με την υιοθέτηση της κατηγορίας 4, ο Thompson ζήτησε σημαντικές δοκιμές" προτού σπρώξουμε μια φορτωμένη φορτηγίδα δεξαμενή γεμάτη βενζίνη, αργό πετρέλαιο ή άσφαλτο στις εσωτερικές πλωτές οδούς μας. "

Ο David Sehrt, Ανώτερος Αντιπρόεδρος και Διευθυντής Μηχανικών για την Ingram Barge Company στο Nashville, Tenn., Επανέλαβε το αίτημα του Thompson να συμπεριληφθούν επιθεωρημένα πλοία ή τουλάχιστον εργάτες.

Στην ακρόαση της EPA, ο Sehrt περιέγραψε τις φευγαλέες επιχειρήσεις του Ingram στη διασταύρωση των ποταμών Ohio και Mississippi, αναφερόμενος σε αυτό το τοπικό περιβάλλον ως "χώρο στάθμευσης" όπου ο χώρος είναι κρίσιμος για τη συναρμολόγηση των πρανών. Είπε στην EPA ότι τα φουσκωτά σκάφη έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο συμπαγή "όπως και τα αμαξοστοιχίες που κινούνται στην αυλή των σιδηροδρόμων." Η ελιγμών είναι πρωταρχική, είπε. Όσον αφορά τους μεγαλύτερους κινητήρες της κατηγορίας Tier 4, συνέχισε, "δεν έχουμε κάνει τίποτα από το να καταλάβουμε πώς να το τοποθετήσουμε στον χώρο που πρέπει να λειτουργήσουμε".

Το Ingram εκτιμά ότι οι αλλαγές της κατηγορίας 4 θα αυξήσουν το κόστος των νέων σκαφών κατά 800.000 δολάρια, περίπου τρεις φορές το εκτιμώμενο αντίκτυπο της EPA στην αγορά ύψους 255.000 δολαρίων. Ο Sehrt επικεντρώθηκε σε μια άλλη ανησυχία. Οι βαθμίδες 4δ απαιτούν τη χρήση του καυσαερίου DEF - ντίζελ, ενός μίγματος ουρίας / νερού που ψεκάζεται στο ρεύμα των καυσαερίων προς καταστροφή των εκπομπών NOx. Ο Sehrt είπε ότι η απουσία της ζήτησης, η DEF δεν είναι γενικά διαθέσιμη σε όλα τα εσωτερικά ποτάμια συστήματα. "Πολλοί από τους τομείς στους οποίους δραστηριοποιούμαστε είναι τόσο απομακρυσμένοι ώστε δεν υπάρχει δίκτυο διανομής (DEF)", ανέφερε ο Sehrt.

Όσον αφορά τους κινητήρες της κατηγορίας Tier 4 και SCR & Fleeting boats: "... δεν έχουμε κάνει τίποτα από την άποψη ότι μπορούμε να καταλάβουμε πώς να την τοποθετήσουμε στον χώρο στον οποίο πρέπει να δραστηριοποιηθούμε ... Πολλοί τομείς που στην οποία δραστηριοποιούμαστε είναι τόσο απομακρυσμένες ώστε δεν υπάρχει δίκτυο διανομής (DEF). "
- David Sehrt , Ανώτερος Αντιπρόεδρος και Διευθυντής Μηχανικών για την Ingram Barge Company

Επίσης, κατά την ακρόαση στη Bath, ο Tj Tarabulski σχολίασε εξ ονόματος της Ένωσης κατασκευαστών κινητήρων, η οποία περιλαμβάνει 28 διεθνείς εταιρείες κινητήρων που κατασκευάζουν χερσαίες και θαλάσσιες μηχανές. Ο κ. Tarabulski δήλωσε, γενικά, ότι η EMA συμφωνεί με την προτεινόμενη καθυστέρηση εκτέλεσης. Ωστόσο, η EMA δεν υποστηρίζει πρόσθετες επεκτάσεις της ημερομηνίας συμμόρφωσης της Κατηγορίας 4 ή οποιασδήποτε πιθανής επέκτασης κουβέρτα έως το 2028.

Ο Τάραμπολσκι ανέφερε ότι οι κατασκευαστές έχουν ήδη δαπανήσει σημαντικούς πόρους για την ανάπτυξη της Κατηγορίας 4. Η υπερβολική καθυστέρηση θα μπορούσε να οδηγήσει σε «λανθάνοντες επενδύσεις της Κατηγορίας 4 και να διαταράξει τα σχέδια ανάπτυξης προϊόντων της Κατηγορίας 4», είπε, προσθέτοντας ότι «οι αναθεωρήσεις της τελευταίας στιγμής πρέπει να στοχεύουν και να περιορίζονται.» Σχετικά με ένα πιθανό πρόγραμμα παραίτησης, ο Tarabulski είπε ότι το EMA είναι αντίθετα από "ίσως ένα επιπλέον έτος κατά περίπτωση".

Διαφορετικά, η EMA έγραψε στα σχόλια που έστειλαν μετά την ακρόαση, "η πρόσθετη διαδικασία παραίτησης θα μπορούσε να γίνει η εξαίρεση που καταπίνει τον κανόνα, διακόπτοντας έτσι τη μακρότατη προγραμματισμένη και σημαντικά κεφαλαιοποιημένη ανάπτυξη των προτύπων της κατηγορίας 4".

Ετοιμος ή όχι
Το ζήτημα του λανθάνοντος κόστους, το να βγούμε από τις υπεύθυνες εταιρικές επενδύσεις, είναι μια ιδέα που πλήττει τα βασικά ζητήματα της ισότητας και της αξιοπιστίας του προγράμματος. Εξάλλου, ο τελικός κανόνας της Tier 4 της EPA δημοσιεύθηκε το 2008. Οι προθεσμίες της κατηγορίας 4 δεν αποτελούν έκπληξη. Από την κατάσταση της EPA, φαίνεται ότι τρεις εταιρείες κάνουν τώρα κινητήρες Tier 4. MAN φορτηγά & λεωφορεία SE, Cummins και Caterpillar. Όλα είναι μέλη του EMA.

Σε αντίθεση με την EMA είναι εντάξει για μια υπό όρους και περιορισμένη καθυστέρηση, τα σχόλια της MAN προς την EPA, που υποβλήθηκαν από τον Werner Kübler, αντιπρόεδρο της MAN, επικεφαλής της εφαρμογής εξωτερικών κινητήρων, είναι αντίθετα: δεν το κάνουμε, μια καθυστέρηση δεν είναι απαραίτητη. καταχρηστικές για τις επιχειρήσεις που έχουν ακολουθήσει τους κανόνες. Το MAN έχει ήδη έτοιμους κινητήρες Tier 4, γράφει ο Kübler. Για την MAN, οι κανονισμοί της κατηγορίας Tier 4 ώθησαν τον ιδιωτικό τομέα σε περιβαλλοντικά συμβατά προϊόντα. Η περιβαλλοντική πολιτική δεν πρέπει να αλλάξει μόνο επειδή ορισμένες επιχειρήσεις αγωνίστηκαν με αυτούς τους στόχους. Η MAN καλεί την πρόταση της EPA "αυθαίρετη και ιδιότροπη".

Ο Kübler γράφει ότι "η MAN έχει πιστοποιήσει τους διαθέσιμους κινητήρες - στις 3 Σεπτεμβρίου 2019 - στην απαιτούμενη ισχύ και πυκνότητα ισχύος για τις αντίστοιχες θαλάσσιες εφαρμογές που αναφέρονται στην ειδοποίηση του EPA". Για την αναθεώρηση της EPA, αυτό είναι νέο. Η πρόταση του Σεπτεμβρίου βασίζεται σε πληροφορίες από τον Ιούνιο του 2019.

Ο Kübler αμφισβητεί τον ισχυρισμό ότι τα στοιχεία της Κατηγορίας 4 δεν μπορούν να χωρέσουν σε υπάρχοντα σχέδια πλοίων. Ο Kübler αναφέρει ότι η MAN ανέπτυξε μια "εξαιρετικά συμπαγή λύση με υψηλή αναλογία ισχύος προς βάρους και σημαντική ευελιξία εγκατάστασης". Ο εξοπλισμός αυτός βρίσκεται ήδη στο νερό.

Η ολλανδική πιλοτική ένωση, για παράδειγμα, εγκατέστησε δύο κινητήρες MAN D2862 LE469 στο πιλοτήριο Luna στο Ρότερνταμ, την πρώτη φορά που δοκιμάστηκε η επιλεκτική καταλυτική μείωση (SCR) στη θάλασσα. Αυτό ήταν για το IMO Tier III συμμόρφωσης, που οφείλεται το 2021. Τα σκληρότερα πρότυπα IMO και EPA NOx δεν είναι μήλα σε μήλα, αλλά το σημαντικό σημείο είναι ότι η Luna και οι μεγαλύτεροι αυτοί κινητήρες λειτουργούν όπως αναμένεται, ακόμη και με πρόσθετες απαιτήσεις για υλικό SCR. Οι μέγιστες ταχύτητες υπερβαίνουν τους 30 κόμβους. Σε ένα δελτίο Τύπου η MAN παραδέχεται ότι ενώ το σύστημα είναι συμπαγές, η εγκατάσταση ήταν μια πρόκληση. «Μαθαίνουμε καθώς πηγαίνουμε», είπε ο MAN.

Υπάλληλοι της MAN ρωτήθηκαν σχετικά με τις παρατηρήσεις ότι οι μηχανές της κατηγορίας 4 δεν ήταν διαθέσιμες στις ποσότητες που απαιτούνται για ευρεία εφαρμογή. Με άλλα λόγια, η περιορισμένη προσφορά δικαιολογεί καθυστέρηση;

Ο Florian Schaffelhofer, υπεύθυνος τύπου του MAN, έγραψε ότι οι κινητήρες υψηλών ταχυτήτων της κατηγορίας 4 και τα μέρη ανάλογα με τις ανάγκες μπορούν να παραδοθούν μέσα σε περίπου 12 εβδομάδες, τυπικό χρονοδιάγραμμα για τον MAN. Πράγματι, ορισμένοι κινητήρες είναι διαθέσιμοι στη μονάδα MAN της Φλόριντα. Ως εκ τούτου, λέει MAN, Tier 4 χρόνοι παράδοσης δεν διαφέρουν από εκείνους που βίωσαν για Tier 3 παραγγελίες.

Από την πλευρά του και με την περίοδο των σχολίων που έληξε τώρα, η EPA δεν απάντησε επίσης σε ερωτήσεις σχετικά με το πότε θα ανακοινωθεί η απόφαση για καθυστέρηση ή όχι. Είναι ένα σημαντικό ζήτημα. Τα χρήματα διακανονισμού VW και οι επιχορηγήσεις DERA δίνουν στους υπάρχοντες επιχειρηματίες άφθονο κίνητρο - και πολύ αναγκαία μετρητά - για την αναβάθμιση των παλαιών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Το μόνο ερώτημα που έμεινε να απαντήσει είναι τι ακριβώς θα κάνουν και γιατί. Ως εκ τούτου, το 2020, υπόσχεται να είναι ένα ενδιαφέρον έτος για τα εργατικά σκάφη και τη θαλάσσια προώθηση.

Το πιλοτικό σκάφος Luna (λιμάνι του Ρότερνταμ), με δίδυμους υπερσυμπιεσμένους κινητήρες MAN, έχει μέγιστη ταχύτητα άνω των 30 κόμβων. (Πίστωση: MAN)