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Aug 28, 2023

ディーゼルエンジンメーカーは汚染を減らす技術を活用しています

CONDIVIDI Apprendista di cambiamento nella tecnologia dei motori di propulsione delle imbarcazioni da lavoro

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作業船市場における推進エンジン技術の変化の前兆は、ほぼ 1 年前の 5 月に起こりました。 そのとき、一組の男1,019 馬力の D2862 LE428 12 気筒ディーゼルは、水素とディーゼルの二元燃料の組み合わせで動作するように改造され、82 フィート×24 フィート×6 フィートのハイドロキャット 48 に搭載されました。ローブ、デンマークの洋上風力発電会社。

「これは、二酸化炭素排出量を大幅に節約するための新技術のテストとなる、非常に優れたベンチマーク プロジェクトです」とジェイソン ブルーム氏は述べています。MAN エンジンとコンポーネント少し直観に反しているように思えるのは、二元燃料運転では、水素用に最適化する必要のない従来の MAN V12 船舶用エンジンが使用されていることです。 必要なのはベルギーのエンジニアリング会社が開発した水素注入システムのみCMB.TECH。

二元燃料水素ディーゼルモードでは、測定された量の水素が給気中に噴射され、シリンダーの燃焼室内でディーゼル燃料によって点火されます。 この組み合わせにより、全負荷で走行している場合でも、ストレート ディーゼルで走行している場合よりも排気ガス中に放出される CO2 が少なくなります。 MAN社の船舶用エンジン営業マネージャー、ジョシー・ホリングスワース氏によると、燃料消費量の「スイートスポット」は1,700～1,900rpmの間だという。 この時点で、エンジンは約 80% の水素と 20% のディーゼルを燃焼させます。

水素タンクが空になった場合、または水素システムに問題が発生した場合、エンジンはディーゼル燃料のみによる駆動に戻り、選択触媒還元 (SCR) 後処理システムを利用して排気を浄化します。 2 基の二元燃料エンジンにより、Hydrocat 48 は最高速度 37 マイル、サービス速度 34.5 マイル、ボラード牽引力 12.8 トンを実現します。

ブルーメ氏は、MANの二元燃料エンジンについては学習曲線がそれほど長くないと語った。 同氏は、「どのような燃料を使用していても、操業はシームレスに行われる」と述べた。 「水素が可能な場合には自動的に水素を噴射し、オペレータの入力なしに二元燃料モードで動作します。」 学習曲線があり、特定の専門知識が必要な場合は、船舶に水素燃料貯蔵システムを設置する造船所が対象となるでしょう。 これは、必要な量の密度を与えるために水素が液体の状態である必要があるためです。 「摂氏約マイナス250度というかなり低温に保たなければならない」とホリングスワース氏は語った。

水素システムには、いくつかのリスク軽減コンポーネントが組み込まれています。 たとえば、水素が貯蔵タンクから出るとき、水素は二重壁配管の低圧システムを通って流れます。 ブルーメ氏は、低圧システムでは「漏れが発生する可能性ははるかに低い」と述べ、配管は二重壁になっているため、両方の壁が貫通される可能性は非常に低いと述べた。

現在、MAN 二元燃料エンジンは米国では販売されていません。このエンジンは IMO Tier III の承認のみを取得しています。 しかし、ホリングスワース氏は、米国市場向けの認証は継続中であり、2024年にはEPA Tier 4の認証を取得できると予想していると述べた。二元燃料エンジンの開発作業に基づいて、長期的には、MANまたは別のエンジンが次のステップに進む可能性がある。エンジンメーカーは完全に水素で動く船になるでしょう。

の市場三菱の最新エンジンである Tier 3 S12R は、1,800 rpm で 1,100 馬力の定格を誇り、非常に重点を置いています。 三菱のS12Rは新車用に設計されていません。 これは、古い船舶を Tier 1 または Tier 2 定格エンジンからよりクリーンな燃焼 Tier 3 レベルに移行するためのリパワーに関心のある作業船操縦者向けに設計されています。 主要な市場は、二軸 2,000 馬力の内陸曳船とタグボートです。

オリジナルの三菱 S12R は約 20 年前に 1,600 rpm 定格で導入されました。 今年 1 月に導入され、1,800 rpm の Tier 3 評価を取得した最新バージョンにより、「オペレーターは、ギアやプロペラを変更することなく、1,800 rpm で稼働していた古い船舶に再動力を供給することが容易になります」と、同社副社長の Trace Laborde 氏は述べています。での販売ラボルデ製品Inc. は、ルイジアナ州コビントンに本拠を置く三菱の代理店です。

ラボルデ氏はまた、ほとんどの古い作業船には機械式エンジンが搭載されており、燃料流量は噴射ポンプによって計測されており、三菱製エンジンは機械式であることにも言及した。 ラボルド氏が三菱 S12R の再出力を期待している船舶のほとんどは、すでに機械制御ディーゼル用に設定されています。 「乗組員はこのエンジンに慣れており、電子制御エンジンに比べて複雑さが少なく、サービスに優しいため気に入っています」とラボルド氏は語った。 実際、三菱海洋エンジンは、作業船市場における唯一の Tier 3 機械式ディーゼルエンジンです。

三菱 S12R の重量は 11,731 ポンドで、競合製品よりも少し重いです。 1,100馬力の場合。 高速または比較的高速の作業船に再動力を供給することが目的の場合は懸念されるかもしれないが、曳航船やタグボートなどの船舶の場合、エンジンの重量は「燃料消費量に影響しない」とラボルド氏は言う。 「これらは変位船体船です。速く進む必要はなく、それが三菱エンジンの適切な用途です。」

カナダに拠点を置く船舶を運航する作業船操縦者には、新たな選択肢が与えられるようになりました。ヤンマー SCR システムを搭載したエンジン モデルで、亜酸化窒素 (NOx) の IMO マーポール Tier III 排出要件を満たすことができます。 既存の6EY17Wエンジンをベースにした直列6気筒エンジン6EY17WSで、馬力範囲は501～1,122。 （米国で販売する場合は、Tier 4 の要件を満たす必要がありますが、カナダではそうではありません。） SCR システムは、ヤンマーエンジン用に設計されたヤンマー製品であり、IMO の Tier I 基準と比較して NOx 排出量を約 80% 削減します。と上級海洋技術者のネイサン・ステイブラー氏は語った。ヤンマーアメリカ。

ヤンマーの新しいエンジンには、2.5:1 ～ 5:1 の比率のヤンマー ギアボックスが搭載されています。 最初のヤンマー 6EY17WS は、来春カナダのニューブランズウィック州で発売される予定の 73 フィート クラバーに搭載されます。 続いて8月に2隻目、2024年春に3隻目の建造が予定されている。

Michael Crowley は、メイン州を拠点とする WorkBoat Magazine の特派員を長年務めており、新しい船舶の建造や、エレクトロニクス、デッキ機器、ディーゼル エンジンなどの新しい装備に関連する記事を専門としています。