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Aug 13, 2023

海洋排出規制コンプライアンスの課題に取り組む

Dr. David Phillips 30 agosto 2022 La natura frammentata dei requisiti globali

デビッド・フィリップス博士 2022 年 8 月 30 日

グローバルな要件が細分化されているため、規制の解読が難しく、コンプライアンスが課題となっています

世界の海運業界は、それに関連する多種多様な排出規制について厳しい監視を受けています。 海洋産業の現在の要件と将来がどうなるかを確認するために、エミノックスのエンジニアリングディレクターであるデビッド・フィリップス博士は、排出規制への準拠がどのようなものであるかを確立し、海運業界が直面する課題を調査し、グローバルな環境に移行する方法についてのガイダンスを提供します。排出削減目標。

世界貿易の 90% 以上が海上輸送であるため、海運業界が排出する排出量によって海運業界が世界最大の温室効果ガス (GHG) 排出国になっているのも不思議ではありません。 しかし、海洋産業における排出をめぐる世界的な法的要件は細分化されており、解読が難しい一連の課題を引き起こしています。

排出規制に関しては、海洋産業には排出を規制する複数の組織があります。 おそらく国際海事機関 (IMO) が最もよく知られています。 ただし、特に欧州連合 (EU) と米国環境保護庁 (EPA) にはそれぞれ異なる法的要件があります。

この分野の性質上、船舶はさまざまな地域で運航する必要があるため、個々の港で設定されている規制を含め、さまざまな排出規制に準拠する必要があります。 これが、海洋産業のあらゆる分野で働く人々にとって困難であることが判明しています。

たとえば、IMO は最新の第 3 次規制で、2050 年までに排出量を 50% 削減するという野心的な目標を設定しています。また、これらの最新の規制では、特に窒素酸化物の削減を支援するいくつかの排出規制区域 (ECA) を創設しました。 (NOx)。

IMO の MARPOL 付属書 6 が初めて採用され、IMO Tier 1 が導入されたのは 2000 年のことでした。それ以来、後続の各規制、IMO Tier 2、そして現在の IMO Tier 3 は、世界の輸送経路を通じて生成される有害な排出量を削減する取り組みを続けてきました。

最新の IMO Tier 3 は、NOx 排出量の削減に特に重点を置き、船舶からの排出物を制御することで公衆衛生を保護し、大気の質を改善することを目的とした一連の国際基準です。

造船会社、運航会社、船主、サービスプロバイダー、エンジンメーカーなど、海運業界のすべての関係者は、これらの排出規制を考慮し、基準に準拠する方法を見つける必要があります。 重要な方法の 1 つは、排出物を管理し、有害な要素を除去する正しい排気システムを仕様および船舶に設置することです。

世界中で基準が異なるということは、すべての船舶が準拠に移行し、必要な準拠後処理システムが導入されるまでの間、海運業界で働く人は遵守する必要がある規制を十分に認識しておく必要があることを意味します。彼らの船がどこにあっても。

2016 年に欧州議会で採択され、2019 年 1 月 1 日から法的拘束力を持つ要件となっている内陸水路 (IWW) 船舶のステージ 5 排出制限など、他の地域規制はさらなる課題をもたらしています。

複数の法的地理的領域を航行する船舶の場合、コンプライアンスに時間がかかり、効率が著しく低下する可能性があります。

最も重要な課題は 2 つあります。

規制は強固であるように見えますが、実際のコンプライアンスと施行には抜け穴がないわけではありません。

造船所、運航会社、エンジン製造業者が最新の規制 (IMO 3 およびステージ 5 IWW) を満たすソリューションを探している場合、船舶上の利用可能なスペースや懸念事項を犠牲にしないなど、他の要件を満たすソリューションを見つけるのは困難な場合があります。排出技術は中速エンジン船の性能に影響を与える可能性があるということです。

通常、400 ～ 1200 rpm で動作するこれらのエンジンを最新の排出ガス削減技術でアップグレードすることは、世界の海運業界の大気汚染と水質汚染の削減に大きな影響を与えるための短期/中期/長期的な鍵となります。

これらの排出削減技術は、高性能のソリューションと目に見えるメリットをもたらします。 利用可能なソリューションは拡張可能で、1 MW ～ 10 MW のエンジン出力をサポートし、海洋産業の出力範囲のかなりの部分に対応します。 これらのコンパクトで背圧の低いソリューションは、エンジン メーカーが最新の規制に準拠したエンジンを製造するのをサポートします。

排気後処理はエンジン性能への影響を最小限に抑えながら、排出ガス規制への準拠を確保し、広範囲にわたるメリットをもたらします。

典型的な大型排気後処理システム (EATS) は、大型の筐体内に収容された触媒反応器ベッドを形成する正方形の基板のアレイを使用します。 低 CPSI 基板は、システム全体の圧力降下を最小限に抑え、粒子状物質による詰まりのリスクを軽減します。

主なシステムコンポーネントは、ディーゼル酸化触媒 (DOC)、ディーゼル微粒子フィルター (DPF)、および選択的触媒還元 (SCR) であり、一酸化炭素 (CO) や炭化水素 ( HC)、粒子状物質 (PM)、NOx はすべて、大気の質を悪化させたり、人間の健康に有害であることが証明されています。

さらに、最も重要なこととして、洗練された制御ソリューションにより、EATS とエンジンが効果的に通信できるようになり、ダウンタイムが短縮され、船舶のパフォーマンスが向上します。 エミノックスのチームによって開発されたものなどの高度な技術は、新しい設備と既存の船舶の改修の両方に柔軟に適用できます。

IMO 規制は、海事業界全体でベストプラクティスが確実に決定されるよう継続的に見直されています。 今年はさらなる改正が予定されており、これらの改正により、2050年までに要求される排出量の50％削減に向けて引き続き推進されることが予想されます。

海洋産業とその管理団体は明確に最終目標を見据えており、海運業界のあらゆる部門に何が可能かを示すことができるのは、ソリューション主導型テクノロジーの設計者、製造者、設置者です。

持続可能性と排出量が多くの企業とその環境政策にとって主要な考慮事項となっているため、排出量規制がより目に見えるものになると考えるのは自然なことです。 これらの規制を満たすだけでなく、規制を超えるというビジョンが、海運サービス、新造船、改修システム、エンジンプロバイダーの調達など、すべての利害関係者に影響を与える意思決定プロセスの要素となることが予想されます。

長期的には、代替燃料源への移行は避けられず、最終的には未来を形作る変化となるでしょう。 これらの燃料源が排出物に及ぼす影響を考慮する必要があります。 ある意味、それらは人が認識しているほど好ましいものではありません。 これらは化石燃料に代わる切望された代替燃料を提供し、CO2 排出量を削減しますが、現在の規制へのコンプライアンスの問題は依然として残ります。 そのため、OE エンジン部品または改造ソリューションとして、排出ガス削減ソリューションが依然として必要となります。

このような代替燃料源は、海運業界の脱炭素化における強力なツールとなる可能性があります。 しかし、コンプライアンスがますます厳しくなるにつれて、排出ガス制御システムは船舶の排気システムから危険なガスを除去する上で依然として大きな役割を果たします。

著者について: David Phillips 博士は、排気後処理システムを設計および製造する Eminox のエンジニアリング ディレクターです。 海洋産業が利用できるソリューションをさらに深く掘り下げ続けているエミノックスによるホワイトペーパー全文を読むには、https://eminox.com/downloads/ にアクセスしてください。