Haldor Topsøes katalysator til skibe løber med Produktprisen 2014

Et designvidunder kan man ikke kalde årets vinder af Ingeniørens Produktpris: en prunkløs metalkasse på ca. 60x60x60 cm. Men man skal ikke lade sig snyde, for kassen er ingeniørvirksomheden Haldor Topsøes nyeste våben til at nedbringe de store krydstogtskibes udledning af sod med op til 95 procent – og dermed sætte ind over for en af de helt store miljøsyndere, nemlig skibe drevet af den billige, men forurenende bunkerolie – på verdensplan den mest udbredte brændstofform til skibe.

En bedrift, der gør, at katalysatorsystemet ECO-Jet fra Haldor Topsøe løb med hovedprisen i Ingeniørens Produktpris 2014.

»Vi er utrolig stolte af prisen. Og vi er stolte af, at vi med ECO-Jet har lavet den første brugbare katalytiske proces til at fjerne skadelige partikler fra skibe. Dermed kan vi nu gribe aktivt ind over for blandt andet krydstogtskibe, som sejler på bunker oil,« fortalte seniorforsker Kjeld Johansen ved Ingeniørens officielle overrækkelse af prisen i Haldor Topsøes hovedkvarter i Kongens Lyngby.

Han blev bakket op af forskningsdirektør Jesper Nerlov, der sammen med en stribe andre ansatte fra projektet var indbudt til prisoverrækkelsen.

»Jeg har siden projektets start i 2005 set, hvordan Kjeld og hele hans dygtige team har forsket i og testet ECO-Jet. Derfor er det her et stort skulderklap til hele organisa­tionen,« sagde han.

Miljøgevinst imponerer dommere

Lene Lange, der til daglig er professor ved Aalborg Universitet, har i år været formand for det dommerpanel på i alt 11 eksperter, som har gennemgået de mange indsendte produkter. Og for hende og dommerpanelet var sagen klar:

»Den her katalysatorproces vil i et miljø- og klimaperspektiv få stor gennemslagskraft. Og så er ECO-Jet et bevis på, at man ikke alene kan leve af innovation. Man lever også af at bygge produkter, der er velafprøvede, og som kan blive en god forretning. Derfor var dommerpanelet meget enige om, at Haldor Topsøe skulle vinde‚« sagde Lene Lange ved prisoverrækkelsen.

Ingeniørens Produktpris er blevet uddelt i 15 år og gives for en både innovativ, bæredygtig og globalt rettet løsning.

En stribe skibe er i gang

Kigger man på selve teknikken bag ECO-Jet, begrænser katalysatoren sodudledningen fra skibe, der drives af det populære Heavy Fuel Oil (bunkerolie) med 85-95 procent. Bunkerolie indeholder op til 3,5 procent svovl og er derfor miljøskadelig.

ECO-Jet har samtidig et indbygget svovlfilter, der består af en katalysator baseret på grundstoffet vanadium. Det er så integreret i et siliciumkarbid-partikelfilter, som kendes fra dieselpersonbiler. Den nye katalysatorproces kan forbrænde sod passivt ved under 400 grader celsius, og samtidig er katalysatoren resistent over for svovl. Som et led i ECO-Jet-processen fjernes også de giftige polyaromatiske kulbrinter.

Lige nu sejler det store krydstogtskib Queen Victoria rundt med systemet installeret i en fuld pakke med ECO-Jet, en DeNOx-proces og en scrubber. Haldor Topsøe har aftaler om at kunne installere ECO-Jet i to helt nye skibe i samme klasse som Queen Victoria. Og firmaet er ved at få installeret løsningen i flere skibe, der allerede er i drift.

Haldor Topsøe-løsningen kan desuden kombineres med scrubber-processer for også at fjerne svovl i samme røggas.

Beskytter turbolader

Det har også været vigtigt at sikre, at det katalyserende partikelfilter kan holde et lavt modtryk for at beskytte turboladerne i skibenes motorer. Ifølge Keld Johansen er den passive forbrænding af sod ved temperaturer omkring og under 400 grader celsius afgørende for at sikre en stabil gennemstrømning til skibenes turboladere, hvilket er vigtigt for at undgå overophedning.

»Man skal nemlig tænke på, at man ikke ligesom på almindelige dieselbiler og diesellastbiler blot kan sende et krydstogtskib på værkstedsbesøg for at fjerne asken. Her har man brug for at fjerne overskydende aske med få timers interval. I ECO-Jet-processen indgår et nyudviklet ’reverse pulse flow’-system, så vi kan udføre den proces løbende om bord på skibene,« forklarer Keld Johansen, men vil dog af konkurrencehensyn ikke ind på, præcis hvordan reverse pulse flow virker.

Miljødiesel for dyrt og besværligt

Det store problem med bunker­olie er, at det både indeholder op til 3,5 procent svovl og flere hundrede parts pr. million (ppm) af tungmetaller, der blandt andet dækker over vanadium, jern, nikkel, silicium og natrium.

Alternativt kunne skibene i stedet sejle på det langt mere miljøvenlige marine miljødiesel, hvis indhold af svovl ligger meget tæt på 0,1 procent. Men ifølge Keld Johansen er det stadig en alt for dyr omlægning:

»Skibsindustrien har i mange år nu diskuteret miljødiesel. Problemet er bare stadig, at kapaciteten på raffinaderierne rundt i verden er for lille til at kunne erstatte bunkerolie. Derfor er man nødt til at behandle bunkerolien på anden vis. Og det sker nu med den her katalysatorproces,« siger han.

Den nye ’emissionsproces’ fra Haldor Topsøe er resultatet af en række pilotprojekter. Det største har fundet sted på det over 2.000 passagerer store krydstogtskib MS Queen Victoria. Her har man afprøvet ECO-Jet-processen under virkelige og hårde betingelser.

»På den måde har vi kunnet måle både på katalysatorprocessens indvirkning på skibets turbotrykladning og ophobning af overskydende aske. Og ikke mindst har vi kunnet lave præcise målinger af reduktionen i udledning af de skadelige partikler både om bord på skibet og ved kajkant,« siger Keld Johansen.