Repository - Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin - Operational Problems of Exhaust Gas...

ZESZYTY NAUKOWE NR 10(82)

AKADEMII MORSKIEJ

W SZCZECINIE

IV MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA E X P L O - S H I P 2 0 0 6

Grzegorz Kidacki, Paweł Krause Przemysław Rajewski

Techniczno-eksploatacyjne aspekty redukcji

emisji SO

na statkach

Słowa kluczowe: ochrona środowiska, zanieczyszczenie powietrza, emisja SOx,

odsiarczanie spalin na statkach

Nowe wymagania aneksu VI Konwencji Marpol 73/78 i dyrektywy 2005/33/EC, zmniejszające dopuszczalne limity zawartości związków siarki w spalinach siłowni okrę-towych, wchodzą w życie w 2006 roku. Emisja SOx w spalinach może być ograniczona

przez redukcję zawartości siarki w paliwie lub przez zastosowanie metod odsiarczania spalin. W artykule przedstawiono dostępne metody odsiarczania spalin ze spalania paliw wysokosiarkowych, problemy związane z eksploatacją instalacji odsiarczania i ograni-czenia pojawiające się na skutek braku szczegółowych regulacji prawnych oraz pierwsze doświadczenia z rzeczywistymi instalacjami odsiarczania spalin, szczególnie od strony ekonomicznej.

Operational Problems of Exhaust Gas Desulphurization on Ships

ship's exhaust gas desulphurization

New requirements of Marpol, Annex VI and Directive 2005/33/EC imposing the reduction of SOx emission in ship’s exhausts gas enter into force in 2006. The emission

of SOx can be reduced by the limitation of sulphur quantity in fuel or by means of

exhaust gas desulphurization methods. The authors deal with available desulphurization methods of exhaust gases as a result of high sulphur fuel burning. Besides, problems of the operation of desulphurization installations and present limitations due to the lack of detailed regulations are discussed. Furthermore, first experiences with real desulphuri-zation systems, especially in terms of economy, are presented.

1. Możliwości odsiarczania spalin na statkach

Ilość siarki zawartej w paliwie zależy od źródła surowej ropy naftowej. Podczas spalania siarka jest utleniana, tworząc głównie dwutlenek SO2 i trójtle-nek SO3 w stosunku 15:1. Tlenki siarki podlegają limitom emisji jako SOx. Ograniczenie zawartości SOx wymaga stosowania paliw o niskiej zawartości siarki lub redukcji ich zawartości w spalinach przez obróbkę gazów wyloto-wych. Tlenki siarki są skutecznie usuwane ze spalin w lądowych instalacjach odsiarczania. Pojawia się jednak problem wykorzystania produktów odpado-wych lub ich neutralizacji. Obróbka chemiczna pozostawia odpady, które wy-magają składowania, podobnie jak reagenty potrzebne do odsiarczania. Kwas siarkowy lub siarka są produktami handlowymi, jednak w obu przypadkach re-dukcja SOx wiąże się z poważnymi inwestycjami.

Niewielka część siarki zawartej w paliwie jest neutralizowana w silniku przez alkaliczne dodatki olejów smarowych, tworząc neutralne związki wapnia. Ilość siarki zneutralizowana przez olej jest bardzo mała w ogólnym bilansie siarki dostarczanej do silnika i nie może być traktowana jako skuteczny sposób ograniczenia emisji SOx.1

Cena paliw, szczególnie paliw pozostałościowych, pozostaje w ścisłym związku z zawartością siarki. Czynnik ekonomiczny może być kluczowym pa-rametrem podczas podejmowania decyzji o stosowaniu droższych paliw nisko-siarkowych lub paliw wysokonisko-siarkowych i systemów oczyszczania spalin w rejonach SECA. Osobnym problemem pozostaje podaż żeglugowych paliw niskosiarkowych.

Znane w technice metody odsiarczania spalin, czyli usuwanie SOx z gazów spalinowych przed emisją do atmosfery, można sklasyfikować według podanego niżej schematu (rys. 1).

Niezależnie od rodzaju spalanego paliwa, metody regeneracyjne mokre prowadzą do otrzymania czystego SO2, siarki lub kwasu siarkowego. W meto-dach tych SOx jest absorbowany w skruberze przez reagent alkaliczny (rys. 2). Produkty płukania podlegają obróbce w celu odzyskania reagentów i przetwo-rzenia siarki na produkt handlowy. W metodach regeneracyjnych suchych pro-dukty płukania opadają na dno suszarki natryskowej, gdzie zostają odseparowa-ne za pomocą filtracji (rys. 3).

Metody półodpadowe prowadzą do powstania półproduktów lub produktów wykorzystywanych w innych procesach technologicznych. W metodach odpa-dowych powstające produkty nie nadają się do dalszego wykorzystania i podle-gają neutralizacji.

1 _{Wartość współczynnika konwersji siarki na kwas siarkowy neutralizowany przez}

Rys.1. Przemysłowe metody odsiarczania spalin Fig.1. Exhaust gas industrial desulphurization methods

Rys.2. Mokre odsiarczanie spalin Fig. 2. Exhaust gas wet desulphurization method

Rys.3. Suche odsiarczanie spalin Fig. 3. Exhausts gas dry desulphurization method

Metody regeneracyjne, półodpadowe i odpadowe stosowane w przemyśle z powodzeniem spełniają normy czystości emisji atmosferycznej, lecz posiadają wiele wad ograniczających ich zastosowanie w okrętownictwie:

– wiążą się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi;

– wymagają dużych powierzchni składowych reagentów i linii technolo-gicznych ich przygotowania;

– wymagają dużych nakładów energetycznych szacowanych na 3 – 4% mocy nominalnej instalacji wytwarzającej energię;

– wymagają odpowiednich powierzchni składowych na odpady lub pro-dukty mokre, względnie linii technologicznej obróbki i powierzchni składowej na produkty i odpady w postaci suchej;

– wymagają systemów załadunku reagentów i wyładunku odpadów lub produktów spełniających normy zanieczyszczenia atmosfery.

Najprostszą z odpadowych metod odsiarczania spalin jest płukanie za po-mocą wody morskiej (rys. 4). Cechy, które zadecydowały o próbach jej zasto-sowania w przemyśle okrętowym, to:

– najprostszy technologicznie proces odsiarczania spalin wykorzystujący naturalną alkaliczność wody morskiej, dostępnej na statku bez ograni-czeń;

– koszty instalacyjne znacznie niższe niż w innych metodach odsiarczania spalin;

– nakłady energetyczne szacowane na poziomie 1 – 2% mocy siłowni; – brak konieczności stosowania innych, poza wodą morską, reagentów

eliminuje konieczność ich załadunku i przechowywania;

– prosty system przechowywania i zdawania odpadów stałych w postaci szlamu;

– niewielka liczba typowych elementów: system odsiarczania może być łatwo adaptowany do istniejących siłowni.

Rys.4. Odsiarczanie spalin wodą morską Fig. 4. Exhausts gas desulphurization with sea water

W pierwszej fazie płukania spalin dwutlenek siarki rozpuszcza się w wo-dzie morskiej. Proces wykorzystuje naturalną alkaliczność wody morskiej do produkcji jonów siarczanowych czterowartościowych (IV):

SO2 + H2O  SO3 2– _{+ 2H}+

W wyniku napowietrzania i reakcji z tlenem powstają jony siarczanowe sześciowartościowe (VI):

Jony siarczanowe uwalniane są wraz z wodą morską, a część pozostałych produktów spalania obecna w postaci cząsteczek zawieszonych zostaje wydzie-lona w układzie separacji i odprowadzona do zbiornika odpadów. Część jonów siarki ulega kombinacji z jonami zasadowymi jeszcze w układzie cyrkulacyjnym systemu oczyszczania spalin, a pozostała część – dopiero po zmieszaniu się wo-dy zrzutowej z wodą morską. Zachodzi wówczas szybka reakcja z węglanem wapnia obecnym naturalnie w wodzie morskiej, a produktem jest siarczan wap-nia (gips) oraz dwutlenek węgla.

Woda zrzutowa jest zatem bardziej kwaśna od wody morskiej. Zjawisko to obserwuje się w promieniu kilku metrów od miejsca zrzutu. Ze względu na po-wszechne zainteresowanie tą prostą metodą odsiarczania spalin prowadzone są badania nad potencjalnym wpływem wody zrzutowej na naturalny obieg siarki w przyrodzie. Powszechne wykorzystanie wody morskiej do odsiarczania spalin będzie zależało od uznania metody za bezpieczną dla środowiska. Zadecydują o tym w przyszłości międzynarodowe instytucje regulacyjne.

2. Wpływ płukania spalin wodą morską na naturalny obieg siarki

Siarka jest pierwiastkiem biogennym występującym w aminokwasach i związkach mineralnych żywych organizmów. Przeważająca część siarki obec-na obec-naturalnie w morzu zostaje wypłukaobec-na wraz z wodą z obszarów lądowych. Część siarki obecna na lądzie jest uzupełniana w wyniku erozji skał, erupcji wulkanicznych i zjawisk związanych z obecnością siarki rodzimej. Większość siarki wraca z obszarów morza na ląd wraz z deszczem.

Podczas tej naturalnej cyrkulacji siarka odgrywa istotną rolę w procesie kontroli klimatu i środowiska naturalnego. Mikroorganizmy morskie wykorzy-stują siarkę w postaci związków metanowych do podtrzymania procesów biolo-gicznych. W efekcie łańcucha pokarmowego część siarki obecna w organizmach martwych zwierząt pozostaje na dnie, a część zamienia się w siarczek dimetylu (DMS), który odparowuje z powierzchni morza. Tworzy on centra kondensacji pary wodnej, decydując o natężeniu procesów przekazywania ciepła słoneczne-go do powierzchni morza i cyrkulacji wody w atmosferze. Procesy te uznawane są za podstawowe mechanizmy kontroli klimatu.

Zmiana bilansu siarki w przyrodzie nie jest obojętna dla ekosystemu. W wyniku naturalnego obiegu siarki ocean światowy jest końcowym przezna-czeniem SOx pochodzących z emisji gazów spalinowych. Podstawową cechą metody oczyszczania spalin wodą morską jest zbocznikowanie obiegu SOx w przyrodzie, z pominięciem fazy emisji w atmosferę i opadu na ląd (rys. 5).2

2 _{Dla uproszczenia pominięto niewielką ilość siarki neutralizowanej przez olej smarowy}

Rys. 5. Skrócenie cyklu obiegu siarki w wyniku płukania wodą morską Fig. 5. Sulphur cycle reduction as a result of sea water flushing

Z praktycznego punktu widzenia odprowadzenie siarki wprost do morza jest najtańszą metodą spełnienia wymagań norm czystości emisji atmosferycznej. Niewielka część siarki zostaje absorbowana przez cząsteczki zawieszone, które podlegają separacji w hydrocyklonie i zostają zgromadzone w zbiorniku odpa-dów do późniejszego zdania na ląd. Pozostaje jednak problem ekosystemu jako całości.

Odprowadzenie siarki do wody morskiej zmienia jej kwasowość bezpośred-nio w miejscu zrzutu. Dostępne wyniki pomiarów wskazują, że zmiana kwaso-wości jest z trudem wykrywalna w odległości kilku metrów od miejsca odpro-wadzenia wody płuczącej. Wzrost zawartości siarki w tym obszarze wynosi tylko kilka ppm i nie spowodowałby żadnych, znanych z doświadczenia, nega-tywnych skutków dla środowiska wodnego, ale brakuje badań prowadzonych w dłuższym horyzoncie czasowym. Ciekawym jest porównanie wpływu działal-ności gospodarczej człowieka na zmianę stężenia szkodliwych składników w ekosystemie. W tym samym czasie, gdy przeciętne stężenie CO2 w atmosferze wzrosło o 30% – z 275 do 367 ppm, stężenie siarki w wodach morskich podnio-sło się o 0,0928% – z 928 do 929 ppm. Znacznie wyższe zmiany stężenia siarki i ich wpływ na życie biologiczne obserwuje się w wodach niektórych rzek i jezior z dala od morza. Zdaniem części specjalistów nawet zamknięte śluzami obszary portowe mają wystarczającą wymianę wody, aby stężenie siarki wróciło do poziomu obserwowanego w oceanie. Problemem praktycznym jest to, że zdolność wody morskiej do neutralizacji siarki zawartej w wodzie zrzutowej

maleje wraz ze wzrostem kwasowości oceanu i – po osiągnięciu pewnego pozio-mu – w obszarach zamkniętych może zostać poważnie zredukowana. Nieznany jest również poziom zawartości siarki, przy którym wystąpią zmiany w życiu biologicznym oceanu. Zagadnienia te są przedmiotem badań i aktualny stan wiedzy nie pozwala na udzielenie jednoznacznych odpowiedzi.

3. Adaptacja odsiarczania wodą morską do warunków statkowych

Równolegle z badaniami wpływu wody zrzutowej na środowisko prowa-dzone są testy instalacji odsiarczania spalin na statkach. Zastosowanie płukania spalin wodą morską na statkach wymaga rozwiązania kilku problemów. Pierw-szy z nich to zagadnienia regulacyjne związane z kryteriami dopuszczenia do eksploatacji, drugi to problem czysto techniczny związany z adaptacją instalacji do tradycyjnej konstrukcji siłowni okrętowej. W chwili obecnej problemy tech-niczne rozwiązywane są znacznie sprawniej niż regulacyjne. Istnieją gotowe rozwiązania techniczne, instalacje przeszły lub przechodzą testy, z pomyślnymi wynikami. Pozostaje nierozwiązany problem regulacyjny. Poza szybkim wpro-wadzaniem kolejnych zaostrzonych wymogów czystości emisji atmosferycznej i jakości paliw, instytucje regulacyjne nie są w stanie wprowadzić żadnych mie-rzalnych kryteriów dopuszczenia instalacji do eksploatacji, ze względu na ja-kość wody zrzutowej, czy choćby metod pomiaru stężeń produktów szkodli-wych zawartych w wodzie zrzutowej.

Według obowiązującego stanu prawnego jedynym kryterium dopuszczenia instalacji do eksploatacji jest limit emisji SOx w gazach spalinowych ustalony na poziomie 6g SOx/kWh. Brakuje kryterium jakości wody zrzutowej. Jednocze-śnie na statki nałożono obowiązek posiadania certyfikatu urządzeń oczyszczają-cych spaliny wodą morską, a ich używanie w portach zamkniętych, obszarach portowych i estuariach wymaga udokumentowania przez statek, że woda zrzu-towa nie wywiera negatywnego wpływu na ekosystem, biorąc za podstawę kry-teria ustalone przez władze portowe. W związku z tym brakuje:

– ustanowionych przez IMO parametrów pracy instalacji, stanowiących kryteria dopuszczenia jej do eksploatacji na wszystkich statkach eksplo-atowanych na wodach otwartych w obszarach specjalnych SECA, gdzie instalacja taka jest alternatywą dla paliw niskosiarkowych (do 1,5% S, a następnie do 0,5% S);

– ustanowionych przez IMO parametrów pracy instalacji, stanowiących kryteria dopuszczenia jej do eksploatacji na promach, gdzie będzie al-ternatywą dla stosowania paliw niskosiarkowych (1,5% S, a następnie 0,5% S);

– ustanowionych przez IMO parametrów pracy instalacji, stanowiących kryteria dopuszczenia do eksploatacji w portach, gdzie będzie ona alter-natywą dla stosowania paliw niskosiarkowych (0,2% S, a później 0,1% S) lub dla korzystania z zasilania lądowego.

– parametrów wody zrzutowej lub parametrów pracy instalacji ustano-wionych przez władze portowe, decydujących o możliwości używania instalacji w każdym z obszarów wód zamkniętych i w rejonach porto-wych, w sytuacji, gdy instalacja jest alternatywą dla paliw niskosiarko-wych lub zasilania lądowego.

O ile parametry potrzebne do certyfikacji urządzeń już istnieją i nic nie stoi na przeszkodzie ich instalowaniu na statkach, o tyle późniejsze wykorzystanie w obszarze portów, a być może nawet w obszarach SECA, może być w przy-szłości całkowicie zabronione. Wszystko zależy od tego, czy i na jakim pozio-mie ustalone zostaną wcześniej wypozio-mienione kryteria dopuszczenia do eksploat-acji. W takim wypadku, jedyną alternatywą dla obszarów SECA pozostaną pa-liwa niskosiarkowe oraz instalacje zasilania lądowego. Płukanie spalin wodą morską, jak wspomniano wcześniej, nie jest niczym innym jak skróceniem cyklu obiegu siarki do oceanu. Nie zmniejsza ilości siarki emitowanej do ekosystemu, a jedynie zmienia kierunek emisji, pomijając praktycznie fazę emisji do atmos-fery.

3.2. Zagadnienia techniczne

Proces absorpcji siarki w instalacjach testowanych dotychczas na statkach3 odbywa się w skruberze, który montowany jest w miejsce typowego tłumika spalin silnika, kotła lub spalarki. Konstrukcja i wielkość skrubera musi być do-brana do źródła spalin i zapewniać dopuszczalne opory ich przepływu, koniecz-ne do osiągnięcia znamionowych parametrów urządzenia emitującego spaliny. W przypadku awarii systemu cyrkulacji wody, skruber pracuje nadal jako suchy tłumik spalin wylotowych (rys. 6).

Ze względu na sprawność instalacji odsiarczania, każde urządzenie emitują-ce spaliny powinno być wyposażone we własny skruber, a instalacja cyrkulacyj-na wody może być wspólcyrkulacyj-na dla całej siłowni. W skruberze zachodzi turbulentny proces wymiany ciepła i masy między gazami wylotowymi i przeciwprądowo rozpylaną wodą morską. Wymiary skrubera zapewniają wystarczająco dużą powierzchnię wymiany i odpowiednio długi czas reakcji. Instalacje statkowe różnią się od rozwiązań lądowych brakiem wymiennika ciepła i wentylatora wyciągowego spalin. Temperatura procesu płukania jest regulowana temperatu-rą wody w obiegu recyrkulacji.

Rys. 6. System oczyszczania spalin wodą morską firmy MES Fig. 6. MES exhaust gas cleaning with sea water installation

Tlenki siarki oraz cząsteczki zawieszone zostają przekazane do wody mor-skiej. Woda opuszczająca skruber posiada pH = 2,78, a więc mocno kwasowy odczyn. Po zakończeniu płukania woda morska kierowana jest do recyrkulacyj-nego układu oczyszczania i neutralizacji, w którym przechodzi szeregowo przez dwa hydrocyklony i separator szlamu. Hydrocyklon pierwotny usuwa cząsteczki zawieszone o wysokiej gęstości, takie jak sadza i cząsteczki zawieszone, a wtór-ny – frakcje o niskiej gęstości, takie jak produkty naftowe.

Zanieczyszczenia odrzucone z wody są kierowane do separatora, gdzie za-chodzą procesy koagulacji i sedymentacji. W obiegu skrubera i oczyszczania zachodzi ciągła wymiana części strumienia wody morskiej. Około 20% wody cyrkulacyjnej opuszcza system przez linię zrzutową za burtę, a pozostały stru-mień oddaje ciepło spalin w płytowym wymienniku ciepła i po schłodzeniu wraca do systemu skrubera i cyrkulacji. Temperatura wody opuszczającej skru-ber wynosi 28°C i regulowana jest automatycznym zaworem trzydrogowym zamontowanym równolegle do chłodnicy. Woda wyrzucana za burtę jest uzu-pełniana z tłoczenia pomp zasilających przez automatyczny zawór zasilający. Główny strumień zasilający wody morskiej odbiera ciepło spalin w wymienniku płytowym i zostaje wyrzucony za burtę po zmieszaniu z wodą opuszczającą system cyrkulacji.

W wyniku mieszania się strumienia zakwaszonej wody płuczącej i natural-nie alkalicznej wody morskiej dochodzi do częściowej neutralizacji jonów siar-czanowych i woda w linii zrzutowej posiada odczyn pH nieznacznie mniejszy niż woda zasilająca (rys. 7a). Dokończenie procesu neutralizacji zachodzi dopie-ro w obrębie kilku metrów od miejsca zrzutu. Jednocześnie, temperatura wody zrzutowej jest nieco wyższa od temperatury wody zaburtowej (rys. 7b).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Dover Kanał Angielski Calais Miejsce pomiaru P o zi o m p H

Woda zaburtowa Woda zrzutowa

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Dover Kanał Angielski Calais Miejsce pomiaru T em p er at u ra [ °C ]

W oda zaburtowa W oda zrzutowa Rys. 7. Obserwowane różnice pH (a) i temperatur (b) wody zrzutowej i zasilającej

Fig. 7. Observed pH (a) and temperature (b) differences of feed and outlet water

3.3. Wyniki dotychczasowych testów4

Rozwiązania firmy MES testowane były w ciągu ostatnich pięciu lat na promie MF „Leif Ericsson”, statku kanadyjskiej straży wybrzeża „Louis ST Laurent” oraz w ostatnim czasie przez P&O na promach RORO kursujących na Kanale Angielskim, wyposażonych w dwa silniki główne 5600 kW każdy oraz cztery agregaty o mocy 1200 kW każdy. Sprawność instalacji płukania spalin wodą morską oszacowana została wielkością stężenia zanieczyszczeń w stru-mieniu gazów opuszczających skruber i w strustru-mieniu wody zrzutowej. Zgodnie z wynikami testów, jakość oczyszczania gazów spalinowych pozostaje w prostej relacji do natężenia przepływu wody cyrkulacyjnej i jej odczynu pH. Przy mak-symalnym strumieniu objętości wody cyrkulacyjnej redukcja SOx w spalinach dochodziła do 94%, przy minimalnym lub zmiennym – do 68%, a przeciętny poziom redukcji SOx wynosił od 74% do 80%. Poziom redukcji cząstek zawie-szonych w spalinach osiągał 80%.

4 _{Wyniki przedstawione przez firmę kanadyjską firmę Marine Exhaust Solution, gałąź}

korporacji Diversified Metal Engineering Ltd, reprezentowaną w Europie przez angiel-ską firmę okrętową A&P Group.

Jakość wody zrzutowej zmierzoną w dwóch różnych okresach eksploatacji ujęto w tabeli 1.

Tabela 1 Jakość wody zrzutowej z instalacji płukania spalin agregatów5

Parameters of outlet water from genset exhaust gas flushing installation

Parametr 01.07.2004 14.01.2005 Limit pH 7,3 6,4 6,5 – 8,5 Cząsteczki zawieszone 790 450 Brak limitu g/l Cd <2 <2 43 g/l Cr 58 <3 1100 g/l Cu 48 5 2,9 g/l Pb 66 79 140 g/l Ni 140 <5 140 g/l Zn 180 150 170 g/l Hg 0,08 <0,08 2,1 g/l Węglowodory 0,042 0,11 15 ppm

4. Nierozwiązane zagadnienia techniczno-prawne

Problem ciągłego monitoringu SOx za skruberem, którego wymagają prze-pisy jest wciąż daleki od rozwiązania. Trwałość obecnie stosowanych czujników nie pozwala na spełnienie warunku ciągłej pracy w warunkach statkowych. Przejściowym rozwiązaniem mogą być pomiary okresowe lub wyrywkowe, wy-konywane na żądanie inspekcji portowej.

Jednym z zadań recyrkulacji jest oczyszczanie wody płuczącej z produktów naftowych obecnych w spalinach. Zgodnie z obowiązującymi przepisami doty-czącymi zrzutu oczyszczonych wód zaolejonych wymagany jest ciągły monito-ring jakości zrzucanej wody, a zrzut jest zabroniony bez spełnienia ściśle okre-ślonych warunków. Zrzut w porcie jest bezwzględnie zakazany.

5. Zagadnienia ekonomiczne

Decyzja o wyposażeniu statku w instalację odsiarczania spalin zależy od porównania kosztów inwestycji i eksploatacji sytemu płukania przy wykorzy-staniu paliwa o wysokiej zawartości siarki z kosztami paliwa podczas

cji statku spalającego paliwo o zawartości siarki 1,5%. Czynnikami wpływają-cymi na rachunek ekonomiczny są:

– koszt inwestycyjny instalacji odsiarczania, – roczny koszt eksploatacji instalacji, – dobowe zużycie paliwa w siłowni,

– założona różnica cen paliw o niskiej i wysokiej zawartości siarki w chwili realizacji inwestycji,

– założony wzrost cen paliw o wysokiej zawartości siarki w kolejnych la-tach,

– zmiana relacji cen paliw o niskiej i wysokiej zawartości siarki w kolej-nych latach eksploatacji instalacji odsiarczania.

Koszt instalacji zależy przede wszystkim od liczby i mocy urządzeń emitu-jących spaliny, ponieważ każde z nich powinno być wyposażone we własny skruber, a instalacja cyrkulacji wody pozostaje wspólna dla całej siłowni. Czyn-nikami krytycznymi dla rachunku kosztów są zużycie paliwa oraz różnica i zmiana relacji cen paliw o niskiej i wysokiej zawartości siarki. Obecnie różni-ca cen paliw o zawartości 1,5% siarki oraz paliw wysokosiarkowych szacowana jest na poziomie 25 – 100 $/Mg, w zależności od portu bunkrowania. Pozostałe czynniki kosztów odgrywają znacznie mniejszą rolę (rys. 8).

Rys. 8. Zmiana kosztów eksploatacji statku w czasie eksploatacji Fig. 8. Change of ship’s operation costs during its operation

Koszt dotychczas testowanych instalacji odsiarczania zwraca się po prze-szło czterech latach eksploatacji, przy zużyciu dobowym około 30 Mg paliwa ISO RM 180, początkowej różnicy cen 50 $/Mg wynikającej z różnicy zawarto-ści siarki oraz założeniu równoległej zmiany cen paliw. Podsumowując należy stwierdzić, że przy obecnym stanie regulacyjnym i wskaźnikach ekonomicznych instalacja odsiarczania może być alternatywą dla stosowania paliw o niskiej zawartości siarki. Stan ten może jednak ulec zmianie przy wprowadzeniu no-wych regulacji prawnych i pogorszeniu wskaźników kosztów eksploatacji za-leżnych od kosztów paliwa.

Literatura

1. Air pollution from ships, The briefing document The European Enviromen-tal Bureau, The European Federation for Transport and Environment, The Swedish NGO Sekretariat on Acid Rain, November 2004.

2. Dyrektywa 2005/33/EC.

3. EcoSilencer – System Trial Results, MES, January 2005. 4. Konwencja MARPOL 73/78.

5. P&O and BP Marine Start Sea Trials of New Eco-Friendly Technology, P&O News Release, 28 April 2003.

Wpłynęło do redakcji w lutym 2006 r.

Recenzent

prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler

Adresy Autorów

dr inż. st. of. mech. okr. Grzegorz Kidacki mgr inż. st. of. mech. okr. Paweł Krause

dr inż. of. mech. okr. II kl. Przemysław Rajewski Akademia Morska w Szczecinie

Instytut Technicznej Eksploatacji Siłowni Okrętowych 70-500 Szczecin, ul. Wały Chrobrego 1-2