Software skal fjerne sort røg fra skibe
Mængden af NOx-udslippet fra nye skibe skal reduceres med 75 procent i miljøzoner, som er fastlagt af FN’s skibsfartsorganisation, IMO. Miljøzonerne ligger blandt andet ud for de nordamerikanske kyster, og fra 2021 gælder det også Nord- og Østersøen.
Det har gjort nye teknologier nødvendige i den maritime industri, hvor man blandt andet har benyttet såkaldt EGR-teknologi, hvor udstødningen recirkuleres i motoren for at mindske udslippet af NOx-partikler. Det er i den forbindelse afgørende, at recirkulationen sker med den rette mængde udstødning, så der recirkuleres nok til at mindske NOx-dannelsen og samtidig er tilstrækkelig ilt til at forbrænde brændstoffet – og dermed forhindre sort røg, når skibet f.eks. skal sætte farten op eller bremse ned.
Men den nye teknologi har vist sig at medføre nye problemer.
Læs også: Nyt krav til skibe: Sænk NOx-udslippet med 75 procent
»NOx reduceres blandt andet med EGR-teknologi. Men regulatoren til EGR-teknologien betød, at der blev skabt sort røg i forbindelse med kraftige accelerationer af skibet, hvilket er uønsket og derudover kan skade motoren,« forklarer Casper Hededal Svendsen, Head of Emission Control hos skibsmotorproducenten MAN Diesel & Turbo, i en pressemeddelelse.
Derfor besluttede virksomheden at indgå et samarbejde med Kræn Vodder Nielsen, ph.d.-studerende på DTU Elektro, for at finde en løsning på problemet.
Læs også: Tre-i-en-miljøfilter til skibe testet med succes
Han fortæller, at den sorte røg skyldes, at reguleringen af motorens ilttilførsel er for langsom, når skibet accelererer. På den måde bliver brændstoffet ikke forbrændt optimalt og ender delvist som sort røg ud af skorstenen. Med den nye software undgår man fuldstændig den sorte røg og holder udstødningen på et normalt niveau under accelerationen, mens man bevarer et velfungerende EGR-system, der reducerer NOx-udledningen med 75 procent.
'Skibsmotorer er anderledes'
EGR-teknologi er længe blevet brugt i biler og lastbiler, men systemet kan ikke overføres til skibe en til en.
»Skibsmotorer er meget anderledes. Blandt andet er det totaktsmotorer og ikke firetaktsmotorer, så det var ikke muligt bare at kopiere tilgangen fra bilmotorer. Jeg har i stedet koncentreret mig om at udvikle en ny metode, der passer bedre til skibsmotorer,« forklarer Kræn Vodder Nielsen.
»Jeg fandt ud af, at de daværende akademiske metoder til udvikling af styring af en skibsmotor med EGR-teknologien var for komplekse. Det blev derfor hurtigt klart for mig, at jeg var nødt til at udvikle en simpel model, der kun omfatter den kritiske del af systemet, som vi ønskede at forbedre. Derfra udviklede vi en ny styring, der koordinerer recirkulering og brændstofindsprøjtning uden at kræve for meget tuning af andre dele af systemet,« siger han.
Kræn Vodder Nielsen er nu ansat på MAN Diesel & Turbo og skal bidrage til den endelige klargøring af hans software, så det fra slutningen af året kan implementeres på nye skibsmotorer.
»I starten skal jeg med ud og installerede det på skibene, men på sigt er det meningen, at jeg skal udarbejde en vejledning, så skibsbyggere og besætning selv kan fintune systemet,« forklarer han.
