Een pragmatische kijk op een duurzame zeevaart.
Jolanda Taekema 28-11-2012
Auteur: J.Taekema In opdracht van: Peters Shipyards Haatlandhaven 1 8263 AS Kampen Student: Maritiem Instituut Willem Barentsz Dellewal 8 8881 EG Terwschelling – West Mentor Peters Shipyards: H. Kikkert Hoofd Engineering en Design I. van der Bijl Project Engineer Engineroomsystems Mentor MIWB: S.R. Bonnema Technisch Docent Versie: 1.0 07-11-2012
Voorwoord Dit verdiepende onderzoek wordt uitgevoerd in opdracht van het ‘Maritiem Instituut Willem Barentsz’ op Terschelling voor de opleiding tot ‘Maritiem Officier’. Studenten uit het vierde leerjaar zullen met betrekking tot de tweede stageperiode een beschrijvend en verdiepend onderzoek moeten uitvoeren, dit is het verdiepende deel. Dit onderzoek wordt uitgevoerd door Jolanda Taekema bij stagebedrijf ‘Peters Shipyards’ te Kampen. De stageperiode is van september tot en met december 2012. Het onderzoek zal van hoogwaardig en HBO competentie gericht niveau zijn. De naam waaronder het onderzoek wordt uitgevoerd is: ‘Een pragmatische kijk op een duurzame zeevaart‟.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
i
Samenvatting De huidige wet- en regelgeving met betrekking tot de uitstoot van emissies, en dan met name SOx en NOx, worden in het eerste hoofdstuk uitgewerkt. Daarbij wordt een overzicht gecreëerd met welke regelgeving op dit moment van toepassing is en welke strengere eisen daar in de toekomst bij zullen komen. Voor de SOx eisen zal dit betrekking hebben op het percentage zwavel in brandstof, voor de NOx zal dit betrekking hebben op de uitstoot in g/KWh voor het in Tier I/II/III gebouwde schip. Naast deze specifieke wet- en regelgeving zal er een wereldwijd overzicht worden geschetst van de al bestaande ECA’s en welke gebieden eventueel een ECA kunnen gaan vormen. Nadat de wet- en regelgeving duidelijk is uitgewerkt wordt in het tweede hoofdstuk gezocht naar mogelijkheden. Deze mogelijkheden worden gegeven in de vorm van verschillende voortstuwingsinstallaties zoals een: conventionele dieselmotor, LNG, dual fuel of diesel elektrische installatie. Naast deze voortstuwingsinstallaties is gezocht naar emissie verlagende oplossingen, deze oplossingen zijn te vinden in nabehandeling systemen voor voornamelijk conventionele dieselmotoren die aan de Tier III eisen zullen moeten voldoen vanaf 01-01-2016. Naast deze oplossingen met betrekking tot nabehandeling systemen is er een opsomming van mogelijkheden om brandstof te besparen. Hier zijn tal van mogelijkheden die relatief makkelijk toe te passen zijn en wat relatief veel brandstof bespaart en dus operationele kosten. Deze brandstofbesparing zorgt niet direct voor emissie verlagende uitstoot, maar zorgt er wel voor dat de uitstoot over het zelfde traject minder wordt en dit zorgt indirect ook voor minder uitstoot van emissies. Het derde hoofdstuk heeft betrekking op de huidige brandstofkosten en de kwaliteit van de verschillende brandstoffen(HFO/MGO/LNG). Er wordt een prijsvergelijking gemaakt met daarbij een overzicht van de brandstofprijzen van afgelopen jaren, hieruit volgt een trendlijn die een indicatie geeft voor de brandstofprijzen in de toekomst. Als laatste wordt de ‘Sturio 100000’ weergegeven met scheepsspecifieke eigenschappen en het vastgestelde vaarprofiel tussen Nederland en Noorwegen, waarbij een snelheid gehanteerd moet worden tussen de 13.0 en 13.5 knopen. Aan de hand hiervan worden verschillende voortstuwingsinstallaties vergeleken, waarbij rekening wordt gehouden met brandstofkosten en investeringskosten. Als laatste is aan de hand van bovenstaande informatie een conclusie gevormd. Deze conclusie is gebaseerd op alle relevante informatie die van toepassing is op dit onderzoek, daarnaast worden weloverwogen afwegingen gemaakt die van betrekking zijn op de situatie en het vermogen alle aspecten bij het onderzoek te betrekken. In de conclusie zal gekozen worden voor de meest (kosten) efficiënte voortstuwingsinstallatie die toegepast kan worden in de ‘Sturio 10000’ zoals neergezet in dit onderzoek.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
ii
Symbolen en afkortingen CaOH
2
CAPEX CaSO
4
Calcium Hydroxide Capital Expenditeurs Calcium Sulfaat
CCAI
Calculated Carbon Aromaticity Index
CH4
Methaan
CO2
Koolstofdioxide
CR
Common Rail
cSt
Centistokes
DF
Dual Fuel
DP
Dynamic Positioning
ECA
Emission Control Area
ECN
Estimated Cetane Number
EEOI
Energy Efficiency Operational Indicator
EEZ
Exclusieve Economische Zone
EIAPP
Engine International Air Pollution Prevention
EMS
Environmental Management System
ESD
Emergency Shut Down
ETA
Estimated Time of Arrival
FGS
Fuel Gas Supply
g
Gram
GHG
Greenhouse Gas
GT
Gross Tonnage
GVU
Gas Valve Unit
H2O
Water
HELCOM
Helsinki Commissie
HFO
Heavy Fuel Oil
IAPP
International Air Pollution Prevention
IGC-code
International code for the Construction and equipment of ship carrying liquefied Gases in bulk
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
iii
IGF-code
International code for Safety for Ships using Gases or other Low Flashpoint Fuels
kJ
Kilo Joule
KW
Kilowatt
kWh
Kilowatt hour
LNG
Liquefuid Natural Gas
MARPOL
International Convention for the Prevention of Pollution from Ships
MBM’s
Markt-Based Measures
MDO
Marine Diesel Oil
MEPC
Marine Environment Protection Committee
MGO
Marine Gas Oil
Mt
Metrische ton
MWh
Megawatt hour
n
Rated engine speed/toerental (crankshaft revolutions per minute)
N2
Moleculaire stikstof
NaOH
Sodium Hydroxide
NECA
NOx Emission Control Area
NH3
Ammoniak
Nm
Nautical mile
NOx
Stikstofoxiden
O2
Zuurstof
OPEX
Operating Expenditeurs
PBL
Planbureau voor de Leefomgeving
Pe
Gemiddelde effectieve druk
PDCA
Plan Do Check Act
PM10
Fijnstof
PM
Particular Matter (zwevende deeltjes)
ROI
Return on Investment
RPM
Revolutions per minutes (omwentelingen per minuut)
SECA
Sulphur Emission Control Area
SCR
Selective Catalytic Reduction
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
iv
SMS
Safety Management System
SO2
Zwaveldioxide
SOx
Zwaveloxide
TEU
Twentyfoot Equivalent Unit
TSAP
Thematic Strategy on Air Pollution
UNCLOS
United Nations Convention on Law of the Sea
VOC’s
Volatile Organic Compounds
WHR
Waste Heat Recovery
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
v
Lijst van figuren Figuur 1.0
Schadelijke uitstoot in de haven
Figuur 1.1
Symbool IMO
Figuur 1.2
Percentage uitstoot ECA‟s (Bron: Lloyd‟s Register)
Figuur 1.3
MARPOL Annex VI NOx Emission Limits (Bron: Dieselnet)
Figuur 1.4
Huidige ECA‟s door de IMO vastgesteld
Figuur 1.5
Mogelijke ECA‟s in de toekomst
Figuur 1.6
LNG opstelling (Bron: Wärtsilä)
Figuur 1.7
LNG bunkermogelijkheden Europa
Figuur 1.8
LNG bunkermogelijkheden wereldwijd
Figuur 1.9
Methaan
Figuur 1.10
Werkings DF motor volgens Wärtsila principe
Figuur 1.11
Diesel Elektrische opstelling
Figuur 1.12
SCR op een hoofdmotor
Figuur 1.13
SCR systeem(DAAE092878) (Bron: Wärtsilä)
Figuur 1.14
Pure SOx Hybrid system, open- en closed-loop (Bron: Alfa Laval)
Figuur 1.15
CaOH
Figuur 1.16
Dry scrubber installation (Bron: Couple Systems)
Figuur 1.17
WHR met stoomturbine (Bron: Wärtsilä)
Figuur 1.18
Gebruik van een sky-sail
Figuur 1.19
Walaansluiting op het Main Switchboard
Figuur 1.20
Ringvormige molecuulketen
Figuur 1.21
Trendlijn brandstofprijs in euro‟s per ton
Figuur 1.22
Trendlijn brandstofprijs per MWh
Figuur 1.23
Trendlijn brandstofprijs in US dollars per ton
Figuur 1.24
LNG prijs in euro‟s per MWh
Figuur 1.25
ROI vergelijk
Figuur 1.26
EEDI MGO
Figuur 1.27
EEDI HFO
Figuur 1.28
EEDI LFO
Figuur 1.29
EEDI LNG
Peters Shipyards
2
Jolanda Taekema
M.I.W.B
vi
Lijst van tabellen Tabel 1.0
Verschillende (S)ECA‟s
Tabel 1.1
Reductie factors voor de EEDI relatief ten opzichte van de EEDI referentielijn
Tabel 1.2
Parameters voor het definiëren van de referentie waarde voor verschillende typen schepen
Tabel 1.3
EEDI vereiste schepen
Tabel 1.4
Invoerdata eisen
Tabel 1.5
CAPEX & OPEX vergelijking
Tabel 1.6
Brandstofprijzen 01-11-2012
Tabel 1.7
LNG prijs 01-11-2012
Tabel 1.8
Prijsvergelijking brandstoffen
Tabel 1.9
Scheepsgegevens Sturio 10000
Tabel 2.0
Vaarprofiel Sturio 10000
Tabel 2.1
Vergelijkingsmotoren 100% MCR
Tabel 2.2
Vergelijkingsmotoren 85% MCR
Tabel 2.3
Tier II kostenvergelijking
Tabel 2.4
Tier III SCR + LFO kostenvergelijking
Tabel 2.5
Tier III SCR Wärtsilä + scruber kostenvergelijking
Tabel 2.6
Tier III SCR + Dry EGC scrubber kostenvergelijking
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
vii
Inhoud Voorwoord ................................................................................................................................................................i Samenvatting ...........................................................................................................................................................ii Symbolen en afkortingen ........................................................................................................................................ iii Lijst van figuren ....................................................................................................................................................... vi Lijst van tabellen .................................................................................................................................................... vii Inhoud ................................................................................................................................................................... viii Introductie ............................................................................................................................................................... 1 1.Wet- en regelgeving ............................................................................................................................................. 2 1.1
MARPOL Annex VI .................................................................................................................................. 3
1.1.1 ECA’s ....................................................................................................................................................... 3 1.1.2 SECA’s ..................................................................................................................................................... 3 1.1.3 NECA’s .................................................................................................................................................... 4 1.1.4 VOC’s ...................................................................................................................................................... 7 1.1.5 Wereldoverzicht ..................................................................................................................................... 7 1.1.6 Toekomstperspectief .............................................................................................................................. 8 1.1.7 Regulations on Energy Efficiency of Ships – EEDI & SEEMP.................................................................. 10 1.2
EU regelgeving ..................................................................................................................................... 14
1.3 California regelgeving ................................................................................................................................. 15 1.4 Invoerdata eisen .......................................................................................................................................... 16 2.Mogelijke oplossingen m.b.t. wet- en regelgeving............................................................................................. 17 2.1 EEDI & SEEMP optimalisatie ........................................................................................................................ 17 2.2Voortstuwingsmotoren ................................................................................................................................ 18 2.2.1 Conventionele Dieselmotor .................................................................................................................. 18 2.2.2 LNG ....................................................................................................................................................... 19 2.2.3 Dual Fuel............................................................................................................................................... 25 2.2.4 Diesel Elektrisch .................................................................................................................................... 26 2.2.5 Hybride ................................................................................................................................................. 28 2.3 Emissie verlaging ......................................................................................................................................... 29 2.3.1 SCR........................................................................................................................................................ 29 2.3.2 Scrubber installatie ............................................................................................................................... 31 2.3.3 LFO ....................................................................................................................................................... 35 2.4 Brandstofbesparing ..................................................................................................................................... 36 2.4.1 Waste Heat Recovery ........................................................................................................................... 36 2.4.2 Slow steaming ...................................................................................................................................... 37
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
viii
2.4.3 Sky-sail.................................................................................................................................................. 37 2.4.4 Trim optimalisatie ................................................................................................................................ 38 2.4.5 Walstroom ............................................................................................................................................ 38 2.4.6 SPOS ..................................................................................................................................................... 39 2.5 CAPEX & OPEX vergelijking.......................................................................................................................... 39 3.Brandstofkosten ................................................................................................................................................. 40 3.1 HFO/MDO/MGO .......................................................................................................................................... 40 3.2 LNG .............................................................................................................................................................. 41 3.3 Prijsvergelijking ........................................................................................................................................... 42 3.4 Brandstofprijs toekomst .............................................................................................................................. 43 4. Sturio 10000 ...................................................................................................................................................... 47 4.1 Vaarprofiel .................................................................................................................................................. 47 4.2 Voortstuwinginstallaties ............................................................................................................................. 48 4.3 Vergelijking brandstofverbruik .................................................................................................................... 50 4.4 Investeringskosten....................................................................................................................................... 51 4.5 LNG vergelijk ............................................................................................................................................... 53 4.6 Uitstoot emissies ......................................................................................................................................... 54 4.7 EEDI ............................................................................................................................................................. 55 5. Conclusie ........................................................................................................................................................... 60 Referencies ............................................................................................................................................................ 62 Bijlagen ................................................................................................................................................................. 64 Bijlage 1 Opbouw wet- en regelgeving ............................................................................................................. 66 Bijlage 2 Aangesloten landen MARPOL Annex VI .............................................................................................. 67 Bijlage 3 MARPOL Annex VI, Appendix VII......................................................................................................... 74 Bijlage 4 MARPOL ANNEX I, Regulation 1 ......................................................................................................... 83 Bijlage 5 MARPOL Annex V, Regulation 5 ......................................................................................................... 84 Bijlage 6 Middellandse zee dichtheid scheepvaart & uitstoot emissies ............................................................ 85 Bijlage 7 NOx uitstoot in de Noordzee .............................................................................................................. 86 Bijlage 8 Baltische zee dichtheid scheepvaart & NOx uitstoot .......................................................................... 87 Bijlage 9 ECA’s in de toekomst .......................................................................................................................... 88 Bijlage 10 Lijnenschema LNG installatie ............................................................................................................ 90 Bijlage 11 LNG Bunkerplaatsen ......................................................................................................................... 91 Bijlage 12 NaOH specificatie ............................................................................................................................. 92 Bijlage 13 Havens met walstroomvoorziening .................................................................................................. 93 Bijlage 14 Berekening prijsvergelijking brandstoffen ........................................................................................ 94 Bijlage 15 Holtrop & Mennen ............................................................................................................................ 95
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
ix
Bijlage 16 Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 100% MCR ................................................................. 96 Bijlage 17 Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 85% MCR ................................................................... 97 Bijlage 18 Vergelijking MAK 6M32C & MAN 6L35/44DF................................................................................... 98 Bijlage 19 Payback time scrubber ..................................................................................................................... 99 Bijlage 20 Dry EGC calculation ........................................................................................................................ 100
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
x
Introductie Dit onderzoek zal gedaan worden in het kader van de steeds strengere wet- en regelgeving met betrekking tot de uitstoot van emissies. Tegenwoordig wordt er steeds vaker gesproken over een schoner en vooral groener milieu en daarnaast het gebruik van duurzame energie. ‘Peters Shipyards’ heeft hier bij het bouwen en ontwikkelen van nieuwe schepen dagelijks mee te maken. In tijden van economische crisis is het voor reders daarnaast van belang om zo laag mogelijke operationele kosten te hebben, deze zijn voor een groot deel omvat door de brandstofkosten. Het economische aspect speelt hierbij een grote rol. De hoofdvraag die beantwoord zal worden is: Welke voortstuwingsinstallatie is bij de ‘Sturio 10000’ met een vastgesteld vaarprofiel tussen Nederland en Noorwegen het meest (kosten) efficiënt, rekening houdend met duurzaamheid en milieu? In het onderzoek zullen bij duurzaamheid en milieu de wet- en regelgeving als vanzelfsprekend voorop lopen. Aan de hand hiervan worden de mogelijkheden onderzocht en wat het meest (kosten) efficiënt is. Als eerste zal de huidige en toekomstige wet- en regelgeving dan ook nader onderzocht worden en wat de specifieke eisen hierbij zijn met betrekking tot de vermindering van uitstoot van emissies. Hierbij zullen de huidige ECA’s aan bod komen en daarnaast ook de eventuele ECA’s in de toekomst. Nadat de wet- en regelgeving duidelijk geschetst is, zal er verder worden gegaan met de mogelijkheden om aan deze wet- en regelgeving te voldoen. Alle mogelijke voortstuwingsinstallaties worden hier globaal behandeld met het daarbij horende werkingsprincipe. Naast de voortstuwingsinstallaties worden ook mogelijke oplossingen gegeven om de emissie uitstoot te verlagen in combinatie met een opsomming van mogelijkheden om brandstof te besparen. Het besparen van brandstof is een indirecte oplossing voor het verlagen van de uitstoot van emissies. Van essentieel belang zijn de brandstofkosten van de verschillende brandstoffen. Hiervan wordt een overzicht gegeven met een korte eigenschap van karakteristieke eigenschappen. Trendlijnen van de verschillende brandstofprijzen zullen een verwachtingspatroon schetsen van de toekomstige brandstofprijzen. Het eindproduct dat geleverd zal worden bestaat uit een conclusie met daarin een aanbeveling voor de meest (kosten) efficiënte voortstuwingsmotor die toegepast kan worden op de ‘Sturio 10000’. Hierbij wordt rekening gehouden met investeringskosten en brandstofkosten én het voldoen aan de huidige en toekomstige wet- en regelgeving.
1
1.Wet- en regelgeving Het invoeren van wet- en regelgeving wordt per land geregeld, daarnaast zijn er in het geval van dit onderzoek nog de overkoepelende organisaties van de EU en de IMO. Vanuit Nederland gezien geldt de Nederlandse wet- en regelgeving dus als eerste en kan Nederland in sommige gevallen ook strengere eisen stellen. Door de toetreding tot de EU en het aannemen van IMO regelgeving kan de Nederlandse wet- en regelgeving dus niet minder streng zijn.
1
De steeds grotere milieu bewustwording zorgt voor steeds strengere milieueisen, dit heeft dus ook gevolgen voor de zeescheepvaart. Er zijn tal van eisen waar voldaan aan moet worden en één van die eisen heeft betrekking tot de hoeveelheid zwavel in brandstoffen. Zwavel heeft als eigenschap dat het zorgt voor uitstoot van SO2 en PM10 in de lucht en deze uitstoot wil men zo laag mogelijk houden. Daarnaast komen er voor de uitstoot van NOx ook steeds meer eisen bij en deze eisen worden steeds verder aangescherpt, totdat er een klein percentage van de totale uitstoot over is. Naast de regelgeving met betrekking tot de uitstoot van zwavel is er nieuwe regelgeving ontwikkeld om de verwachte verhoging van CO2 tegen te gaan. Maar waarom is het zo belangrijk dat de uitstoot van deze stoffen zo laag mogelijk gehouden wordt? De redenen hiervan komen voornamelijk voort uit dat er bij verbranding van zwavel in brandstof (SO2) en bij hoge temperatuurverbrandingsprocessen (NOx) verzuring van de atmosfeer wordt veroorzaakt. Daarnaast kan NOx ook nog smog en gezondheidsproblemen veroorzaken. Als laatste wordt bij de verbranding van HFO PM10 veroorzaakt en dit kan ademhalings- en gezondheidsproblemen tot gevolg hebben, in Nederland leidt dit tot 5000 vroegtijdige sterfgevallen. CO2 komt in de lucht door de verbranding van koolstof houdende brandstoffen en is één van de veroorzakers van de klimaatverandering. Figuur 1.0 Schadelijke uitstoot in de haven
De IMO is het gespecialiseerde agentschap van de UN met de verantwoordelijkheid voor de veiligheid en beveiliging van schepen en de voorkoming van milieuverontreiniging door schepen. Deze organisatie stelt de internationale wet- en regelgeving op en landen kunnen deze wet- en regelgeving aannemen. Het UNCLOS verdrag is van toepassing op het internationaal recht met betrekking op de zeeën. In het verdrag is vastgesteld hoe er gebruik gemaakt kan worden van natuurlijke hulpbronnen en hoe 1
Bijlage 1 Opbouw wet- en regelgeving
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
2
milieuverontreiniging voorkomen kan worden. In dit verdrag zijn onder andere de rechten van landen vastgesteld met betrekking tot het invoeren van regelgeving. Hierbij geldt dat er in de binnenwateren en havens, de territoriale wateren en in bepaalde gevallen de EEZ regelgeving mag worden ingevoerd. In de EEZ mag dit alleen gedaan worden door de IMO en mag het desbetreffende land deze regelgeving aannemen.
Alle zeeschepen dienen aan deze regels te voldoen als ze in een gebied varen waar deze eisen gelden. Port State Control kan daarbij in de havens schepen controleren op de aanwezigheid van desbetreffende certificaten, bunkerpapieren, bunkermonsters en er kan gevraagd worden naar de gegevens van de overschakeling naar laag zwavelige brandstof. Als het schip te veel gebreken vertoond kan het vastgehouden worden totdat de problemen zijn verholpen. In dit hoofdstuk worden de huidige wet- en regelgeving behandeld en daarnaast wordt de wet- en regelgeving behandeld die in de toekomst van kracht zullen zijn. Er wordt ook gekeken naar gebieden waar mogelijk nog strengere wet- en regelgeving zou gaan kunnen gelden.
1.1
MARPOL Annex VI
Deze annex staat bekend als ‘Prevention of Air Pollution from Ships’ en heeft onder andere betrekking op de kwaliteitseisen van brandstoffen in de zeescheepvaart. De IMO’s Marine Environment Protection Committee (MEPC) heeft MARPOL Annex VI herziend aangenomen en deze is ingegaan op 19-05-2005. Bijlage 1 Aangesloten landen MARPOL Annex VI geeft een overzicht weer van aangesloten landen.
Figuur 1.1 Symbool IMO
1.1.1 ECA’s Dit zijn de zogenaamde Emission Control Area’s en hebben als eigenschap dat hier strengere regels gelden met betrekking tot de uitstoot van SOx, NOx en daarnaast particular matter. De meeste ECA’s liggen in veel gevallen minstens 200 Nm uit de kust. Sinds de invoering van meerdere gebieden, met meerdere eisen, in 2011 zijn de ECA’s ontstaan. Voorheen was er alleen het bestaan van de SECA en daar is nu ook de NECA bijgekomen. De huidige ECA’s omvatten op dit moment Noord-Amerika en de United States Caribbean Sea. Deze gebieden omvatten de Amerikaanse kust en een groot gedeelte van de Canadese kust, daarnaast een gedeelte van de Golf van Mexico, Hawaii en het Franse eiland Saint-Pierre-et-Miquelon. In de hierna volgende hoofdstukken worden de desbetreffende eisen behandeld.
1.1.2 SECA’s Dit zijn de zogenaamde Sulphur Emission Control Area’s. In deze gebieden worden gelden strengere eisen met betrekking tot het percentage SOx in brandstof, in bewoording wordt dit vaak gezien met betrekking tot de uitstoot van zwavel. De huidige SECA’s omvatten de Baltische zee en de Noordzee,
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
3
dit zijn ook de eerst ingestelde SECA’s. De Baltische zee SECA werd ingevoerd op 19-05-2006 en de Noordzee SECA werd ingevoerd op 22-11-2007. Vanaf 01-07-2010 gelden er binnen de SECA’s en ECA’s een maximaal percentage van 1.0% zwavel in de brandstof, vanaf 01-01-2015 zal dit aangescherpt worden tot 0.1% zwavel in de brandstof. De eisen buiten de SECA’s en ECA’s zijn vanaf 01-01-2012 een maximaal percentage van 3.5% zwavel in de brandstof, vanaf 01-01-2020 zal dit aangescherpt worden tot 0.5% zwavel in de brandstof. De ingangsdatum van de aanscherping tot 0.5% zwavel in de brandstof buiten de SECA’s en ECA’s is nog niet volledig vastgesteld. In 2018 zullen de resultaten van een haalbaarheidsonderzoek over de beschikbaarheid van de vereiste olie worden gepubliceerd en aan de hand daarvan wordt gekeken of 01-01-2020 haalbaar is, als dat niet het geval is wordt de ingangsdatum verplaatst naar 01-01-2025.
Figuur 1.2 Percentage uitstoot ECA‟s (Bron: Lloyd‟s Register)
1.1.3 NECA’s Dit zijn de zogenaamde NOx Emission Control Area’s. In deze gebieden gelden strengere eisen met betrekking tot de uitstoot van NOx. Op dit moment bestaan er nog geen alleenstaande NECA’s, dit is nu alleen nog maar in combinatie met de eisen voor het percentage zwavel in brandstof en dus wordt dit automatisch een ECA genoemd. De NOx ontstaat bij hoge temperaturen door een verbinding van twee moleculen die zich in de lucht bevinden, stikstof en zuurstof. NOx emissies zijn daarom afhankelijk van de condities in de motor, die onder andere te maken hebben met de temperatuur en de lucht:brandstof verhouding. Hogere verbrandingstemperaturen zorgen voor een beter brandstofverbruik en voor een verlaging van de CO2
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
4
uitstoot, de NOx uitstoot gaat er echter door omhoog. Voor het verminderen van NOx emissies zullen mogelijke oplossingen dus ook deels bij deze aspecten te vinden zijn.
De NOx eisen die vastgesteld zijn in MARPOL Annex VI gelden voor alle dieselmotoren met een vermogen van 130 KW of meer, waarbij dit geen betrekking heeft op dieselmotoren die gebruikt worden in noodsituaties of in lifeboats. Daarnaast zal Tier III niet van toepassing zijn op schepen met een gecombineerd naamplaatje van minder dan 750 KW die aangetoond niet aan de eisen kunnen voldoen door ontwerp of bouwbeperkingen van het schip. Aan boord van zeeschepen moet een zogenaamd ‘Engine Technical File’ aanwezig zijn, dit is een document dat door de motorfabrikant geleverd moet worden bij de motor en bevat informatie die nodig is om de motor te controleren om na te gaan of er wordt voldaan aan de gestelde normen. Daarnaast moet er een ‘Record Book of Engine Parameters’ worden gemaakt en bijgehouden, hierin worden onder andere waardes vastgelegd die betrekking hebben op de NOx uitstoot. Bij surveys wordt altijd in dit ‘Record Book’ gekeken om na te gaan of er aan de eisen wordt voldaan, het is daarom ook strikt noodzakelijk om het ‘Record Book’ up to date te houden en er de juiste waardes in te vullen. Het bijhouden van het Record Book wordt gedaan aan de hand van de ‘NOxTechnical Code 2008’, het doel van deze ‘NOx Technical Code’ is het controleerbaar houden van de uitstoot van de NOx emissies. De procedures voor de bepaling van de NOx uitstoot weergegeven in deze ‘Technical Code’ zijn bedoeld als vertegenwoordiger van de normale werking van de motor. Het controleren wordt gedaan door het uitvoeren van tests, surveys en het certificeren van dieselmotoren. Na een goedgekeurd survey wordt er een EIAPP certificaat afgegeven om aan te kunnen tonen dat men voldoet aan de gestelde regelgeving met betrekking tot de NOx emissies. Het EIAPP certificaat is onderdeel van het IAPP certificaat, EIAPP heeft direct betrekking op de uitstoot van motoren en het IAPP certificaat staat centraal voor het grote geheel van de uitstoot van emissies. De emissiewaardes voor een dieselmotor worden gedefinieerd in overeenstemming met de ‘NOx Technical Code 2008’ voor Tier II en Tier III waardes. Meeste dieselmotoren die behoren tot Tier I werden gedefinieerd in overeenstemming met de NOx Technical Code 1997, deze dieselmotoren mogen vanaf 01-01-2011 echter niet meer gebruikt worden.
De verschillende NOx eisen zijn opgedeeld in drie verschillende tieren:
Tier I Het gebruik van een dieselmotor welke is geïnstalleerd op een schip welke gebouwd is op of na 01-01-2000 en voor 01-01-2011 is niet toegestaan, tenzij de uitstoot van NOx voldoet aan de volgende eisen:
17.0 g/kWh bij minder dan 130 rpm
45 * n
9.8 g/kWH bij meer dan 2000 rpm
(-0.2)
Peters Shipyards
g/kWh wanneer n is tussen de 130 en 2000 rpm
Jolanda Taekema
M.I.W.B
5
Tier II Het gebruik van een dieselmotor welke is geïnstalleerd op een schip welke gebouwd is op of na 01-01-2011 is niet toegestaan, tenzij de uitstoot van NOx voldoet aan de volgende eisen:
14.4 g/kWh bij minder dan 130 rpm
44 * n
7.7 g/kWh bij meer dan 2000 rpm
(-0.23)
g/kWh wanneer n is tussen de 130 en 2000 rpm
Tier III Het gebruik van een dieselmotor welke is geïnstalleerd op een schip welke gebouwd is op of na 0101-2016 is niet toegestaan, tenzij de utistoot van NOx varende in een NECA voldoet aan de volgende eisen:
3.4 g/kWH bij minder dan 130 rpm
9*n
2.0 g/kWh bij meer dan 2000 rpm
(-0.2)
g/kWH wanneer n is tussen de 130 en 2000 rpm
Waarbij wordt verstaan onder „een schip gebouwd op of na‟ een schip waarvan de kiel of een dergelijke staat van de bouw begonnen is, deze datum wijst de Tier toe.
De strengere eisen van Tier II zorgen voor een aanscherping van 20% ten opzichte van Tier I. De strengere eisen van Tier III zorgen voor een aanscherping van 80% ten opzichte van Tier I.
Schepen die niet in een NECA varen moeten voldoen aan de eisen voorgeschreven in Tier II.
Figuur 1.3 MARPOL Annex VI NOx Emission Limits (Bron: Dieselnet)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
6
1.1.4 VOC’s Dit zijn vluchtige organische stoffen die voornamelijk vervoerd worden aan boord van tankers en dit aspect heeft daar betrekking op. Een tanker die ruwe olie vervoerd moet in het bezit zijn van een zogenaamd VOC Management Plan dat goed gekeurd is door de organisatie. Dit kan ook gelden voor gas carriers die op een veilige manier niet-methaan VOC’s kunnen vervoeren. Het VOC Management Plan is specifiek voor elk schip en bevat informatie over de procedures voor het minimaliseren van de VOC emissies tijdens laden, lossen en de zee passage. Daarnaast moet er aandacht geschonken worden aan de toegevoegde eisen voor VOC’s die gegenereerd worden bij crude oil washing en moet er een persoon aangewezen worden die verantwoordelijk is voor het VOC Management Plan.
1.1.5 Wereldoverzicht Het volgende overzicht geeft de vier bestaande ECA’s weer die vastgesteld zijn door de IMO en waar deze van toepassing op zijn, nog niet alle ECA’s zijn ingesteld. In de bijbehorende wereldkaart zijn met rood deze ECA’s gemarkeerd.
ECA Baltische zee Noordzee Noord Amerika United States Caribbean Sea
Toepassing SOx SOx SOx, NOx, PM SOx, NOx, PM
Ingang
01-08-2012 01-01-2014
Tabel 1.0 Verschillende (S)ECA‟s
Figuur 1.4 Huidige ECA‟s door de IMO vastgesteld
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
7
1.1.6 Toekomstperspectief Met het oog op de steeds grotere milieu bewustwording en het wereldwijd willen verlagen van de uitstoot van emissies, is de kans groot dat er in de toekomst alleen maar meer ECA’s bijkomen. Er zijn voor een aantal gebieden al onderzoeken gaande naar de haalbaarheid/mogelijkheid voor het instellen van een ECA. Een ECA kan echter niet zomaar ingevoerd worden, hier worden door MARPOL Annex VI, Appendix III bepaalde voorwaarden aan gesteld. Om een ECA te erkennen moet het noodzakelijk zijn om SOx, NOx en/of PM emissies van schepen te voorkomen, verminderen en beheersen. Daarnaast zijn er nog een aantal criteria waaraan voldaan moet worden, bij het indien van een voorstel voor een ECA zal het volgende moeten omvatten:
Een duidelijke afbakening van het voorgestelde gebied.
Een aanduiding voor welke emissies het zal gaan gelden (SOx, NOx, PM of allemaal)
Een beschrijving van de risico’s en de impact van scheepsemissies voor de bevolking (grootte) en het omgevingsmilieu.
Een beoordeling die aangeeft in hoeverre de concentraties van luchtvervuiling oplopen en dit nadelige gevolgen heeft voor het milieu, deze beoordeling omvat daarbij een beschrijving van de effecten van de relevante emissies op de menselijke gezondheid en het milieu.
Relevante informatie met betrekking tot de meteorologische omstandigheden in het gebied, waarbij dit van toepassing is op de bevolking en betrekking heeft op risicogebieden voor het milieu. Het gaat hierbij om meteorologische aspecten die kunnen bijdragen aan concentraties van luchtvervuiling of kunnen bijdragen aan nadelige gevolgen voor het milieu.
Een beschrijving van de aard en de dichtheid van het scheepvaartverkeer in het gebied.
Een beschrijving van de controlemaatregelen die genomen zullen worden voor het controleren van de uitstoot van de emissies door de voorstellende partij(en).
De relatieve kosten horend bij de vermindering van uitstoot door schepen vergeleken met controles aan land en de economische effecten op de scheepvaart die zich bezighouden met de internationale handel.
De volgende gebieden worden aangemerkt als mogelijke ECA’s in de toekomst:
Middellandse Zee In dit gebied varen dagelijks veel schepen en de dichtheid van het scheepsverkeer is dan ook groot in vergelijking met andere gebieden, dit heeft tot gevolg dat de uitstoot van NOx emissies op die plaatsen dan ook erg groot is. De kans dat de Middellandse Zee tot een NECA wordt aangewezen is dan ook vrij groot.
2
Japan Dit land heeft zelf aangegeven een ECA te willen worden en heeft hiernaar een onderzoek ingesteld, de beoordeling wordt verwacht in 2013.
Noordzee Het PBL Netherlands Environmental Assessment Agency heeft onderzoek uitgevoerd, onder
2
Bijlage 6 Middellandse Zee dichtheid scheepvaart & uitstoot emissies
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
8
de naam ‘Assessement of the Environmental Impacts and Health Benefits of a Nitrogen Emission Control Area in the North Sea’, naar het instellen van een NECA.
3
Baltische zee Voor deze SECA geldt hetzelfde als voor de Noordzee. De HELCOM heeft samen met de landen rondom de Baltische zee een onderzoek ingesteld naar de mogelijkheden om van de Baltische zee ook een NECA te maken. Dit is onder andere gedaan door het ‘Finnish Institute of Marine Research’ met een onderzoek onder de naam ‘Emissions of NOx from Baltic shipping and first estimates of their effects on air quality and eutrophication of the Baltic Sea’.
4
Norwegian & Barents Seas 2015
Arctic Mogelijk in 2015.
Mexico & Panama Misschien in 2018.
Antartica Mogelijk in 2015.
Malacca Strait, Singapore Niet voor 2018
Australië (Waarschijnlijk)
Hong Kong Voluntary scheme started.
Figuur 1.5 Mogelijke ECA‟s in de toekomst 3 4
Bijlage 7 NOx uitstoot Noordzee Bijlage 8 Baltische zee dichtheid scheepvaart & NOx uitstoot
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
9
1.1.7 Regulations on Energy Efficiency of Ships – EEDI & SEEMP De EEDI en het SEEMP ontwikkeld om de verwachte verhoging van CO2 uitstoot tegen te gaan en uiteindelijk te verminderen. Daarnaast wordt er van de scheepvaartindustrie verwacht dat ook zij mee gaan in het proces van een betere milieubewustwording en het verminderen van de CO2 uitstoot, om het broeikaseffect en het zogenaamde ‘gat in de ozonlaag’ niet groter te laten worden. De CO2 emissies zijn proportioneel ten opzichte van het brandstofverbruik. De eisen met betrekking tot de EEDI en het SEEMP zijn vastgesteld in MARPOL Annex VI, waarbij deze onderwerpen worden onderverdeeld in Chapter 4.
1.1.2.1 EEDI Dit is de Energy Efficiency Design Index en deze wordt ingevoerd per 01 januari 2013, aangenomen door stemmen in het voorjaar van 2011. Deze index zal gaan gelden voor schepen die nieuw gebouwd worden en groter zijn dan 400 GT. Onder een nieuw schip wordt verstaan: een schip waarvan het bouwcontract is geplaatst op of na 1 januari 2013, een schip waarvan geen bouwcontract aanwezig is maar waarvan de kiel is gelegd op of na 1 juli 2013 of een schip waarvan de oplevering is op of na 1 juli 2015. Het doel achter deze index is dat scheepsbouwers gedwongen worden om schepen te bouwen met een lagere CO2 uitstoot. Dit wordt gedaan door technische maatregelen te nemen zoals het toepassen van een rompontwerp met vernieuwde vorm. Daarnaast is het een instrument om vast te stellen wat het aandeel is van de scheepvaartindustrie in de GHG emissies. De EEDI zal te maken hebben met de technische aspecten aan boord en hiervan zal door de scheepswerf een technical file geleverd moeten worden. De EEDI is niet van toepassing in de haven, dit wil zeggen havendagen worden hierin niet mee berekend. De olie gestookte ketel wordt eveneens niet meegenomen in de berekening. Schepen met een hoge snelheid zullen nooit een goede EEDI krijgen.
Attained EEDI
De behaalde EEDI zal specifiek zijn voor elk schip en zal een indicatie geven van de verwachte performance van het schip, kijkend naar de energy efficiency en de technische informatie die nodig is om de berekening van de bereikte EEDI uit te voeren.
In woorden is de EEDI formule uit te leggen als:
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
10
De volledige formule van de EEDI is, gegeven in grammen CO2 per scheepscapaciteit-mijl:
Waarbij: PME = vermogen Main Engine PAE = vermogen Auxiliary Engine PPTI = Power Take In PAEeff = effectief vermogen Auxiliary Engine Peff = effectief mechanisch vermogen Vref = referentie snelheid Capacity = deadweight fj = correctiefactor vermogen fi = correctiefactor deadweight fw = correctiefactor weer
Required EEDI Dit is de vereiste EEDI die met de volgende formule berekend kan worden: (
)
Waarbij X = reductiefactor, af te lezen uit Tabel 1.1 op de volgende pagina.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
11
* Tussen de twee waarden kan lineair geïnterpoleerd worden afhankelijk van de grootte van het schip. De laagste waarde van de reductiefactor refereert naar het kleinste schip. Tabel 1.1 Reductie factors (percentage) voor de EEDI relatief ten opzichte van de EEDI referentielijn
De referentielijn wordt door de volgende formule berekend: Referentielijn waarde = a x b
-c
Waarbij de waardes voor a, b en c zijn gegeven in tabel 1.2
Tabel 1.2 Parameters voor het definiëren van de referentie waarde voor verschillende typen schepen
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
12
De Attained EEDI moet lager zijn dan de Required EEDI voor de schepen waar deze eisen voor gelden. Dit houdt in dat de berekende EEDI waarde lager of gelijk moet zijn aan de vereiste EEDI waarde.
Typen schepen die moeten voldoen aan de twee EEDI’s: Attained EEDI Bulk carrier Gas carrier Tanker Container schip General cargo schip Refrigerated cargo carrier Combination carrier Passagierschip Roro-cargo schip (car carrier) Roro-cargo schip Roro-passagierschip Tabel 1.3 EEDI vereiste schepen
Required EEDI Bulk carrier Gas carrier Tanker Container schip General cargo schip Refrigerated cargo carrier Combination carrier
In naleving op de EEDI regelgeving is er het ‘International Engergy Efficiency Certificate’ in het leven geroepen.
1.1.2.2 SEEMP Dit is het Ship Energy Efficiency Management Plan en deze wordt ingevoerd per 01 januari 2013. Dit management plan zal gaan gelden voor alle schepen die groter zijn dan 400 GT. Het SEEMP heeft te maken met de operationele gang van zaken aan boord en is gebaseerd op de PDCA management cirkel. Het wordt ook wel het CO2 managementplan genoemd. Voor elke specifiek rederij en/of schip zal een aparte SEEMP ontwikkeld moeten worden die past bij de karakteristieken van de rederij en/of het schip. Het SEEMP mag onderdeel uitmaken van het al bestaande SMS. Daarnaast bestaat er een koppeling tussen het ISO14001 EMS en het Corporate Energy Management Policy, deze bestaande aspecten kunnen gebruikt worden als target voor het SEEMP. Bij de bouw van een nieuw schip moet hier al rekening mee gehouden worden, ook al wordt SEEMP op zichzelf als management onderdeel beschouwd. De scheepswerf is, naast de eigenaar, de havens, de charteraar, de ladingeigenaar en de exploitant van het schip, één van de belanghebbenden bij het SEEMP. Meer samenwerking tussen de belanghebbenden zorgt voor een betere energy efficiency. Hierbij zal vanuit de rederij het kantoor de samenwerking verzorgen en heeft de bemanning van het schip hier maar een klein aandeel in.
Enkele aspecten die in het SEEMP kunnen staan zijn:
Schip optimalisatie initiatieven
Voortstuwing management initiatieven
Machine optimalisatie initiatieven
Energie/emissie instandhouding initiatieven
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
13
EEOI Dit staat voor Energy Efficiency Operational Indicator. Dit is een internationaal vastgesteld instrument wat gebruikt kan worden bij de monitoring van de energy efficiency van een schip, dit instrument kan beschouwd worden als de primaire optie van monitoring. Het kan weergegeven worden als de actuele transport-efficiency van een schip in de vaart en het is een onderdeel van SEEMP. De EEOI kan omschreven worden als de volgende formule:
Waarbij de cargo staat voor het soort lading dat vervoerd wordt, dit kan genomen worden in bijvoorbeeld TEU’s, tonnen of personen. De doelstellingen van de EEOI zijn het meten van de energy efficiency van elke reis, evaluatie van operationele prestaties door eigenaren, exploitanten en bevrachters, de verdere monitoring van individuele schepen en de evaluatie van veranderingen aan het schip of de operationele werking. Deze EEOI kan worden toegepast op bijna alle schepen en ook passagiersschepen, kan niet worden toegepast op schepen die geen betrekking hebben op het vervoerswerk.
1.2
EU regelgeving
Binnen de Europese Unie zijn het de Europese Commissie en het Europese Parlement die verantwoordelijk zijn voor de wet- en regelgeving. Het invoeren en/of aanpassen van wet- en regelgeving gebeurt in veel gevallen in samenwerking met de EMSA, dit is een Europees agentschap die technische bijstand biedt aan de Europese Commissie en de lidstaten bij de ontwikkeling en uitvoering van wetgeving met betrekking tot veiligheid op zee, verontreiniging door schepen en maritieme beveiliging. In september 2005 publiceerde de Europese Commissie de TSAP en dit is één van de zeven strategieën in het milieuactieprogramma. De strategie is gericht op het verminderen van de lucht verontreinigde stoffen die vroegtijdige sterfgevallen tot gevolg kunnen zijn. Hoofdzakelijk wordt er binnen de EU vastgehouden aan MARPOL Annex VI, maar daarnaast zijn er enkele strengere eisen met betrekking tot SOx. EU-lidstaten zullen hierop toezien door brandstofmonsters te controleren, deze zullen dus ook aan boord bewaard moeten worden.
Vanaf 01-07-2000 mag er in de Europese havens alleen nog maar MGO worden gebruikt met een zwavelgehalte van 0.2% of minder.
Vanaf 11-08-2006 mogen passagiersschepen in Europese havens alleen nog maar brandstof gebruiken met een zwavelgehalte van 1.5% of minder.
Vanaf 16-08-2006 mag er op Europees grondgebied alleen nog maar MDO worden verkocht waarvan het zwavelgehalte niet groter is dan 1.5%
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
14
Vanaf 01-01-2010 mag er in de Europese havens alleen nog maar gebruik worden gemaakt van brandstoffen met een zwavelgehalte van 0.1% of minder.
Vanaf 01-01-2010 mar er op Europees grondgebied alleen nog maar MGO worden verkocht waarvan het zwavelgehalte niet groter is dan 0.1%.
De laatste eis met betrekking op het SOx gehalte van 0.1% in Europese havens geldt niet voor:
Oorlogsschepen of vaartuigen in militair verband.
Schepen bedoeld om mensenlevens op zee te redden of de veiligheid van een schip te waarborgen.
Het gebruik van een noodgenerator of motoren in lifeboats.
Schepen die volgens een vooraf gepubliceerde dienstregeling minder dan twee uur op hun ligplaats liggen.
Binnenvaartschepen (hebben wel een certificaat nodig indien ze op zee varen).
Schepen die alle motoren uitschakelen en gebruik zullen maken van walstroom.
De Nederlandse regelgeving met betrekking tot de uitstoot van emissies is vastgesteld in de ‘Wet voorkoming verontreiniging door schepen’. Deze wet bevat uitsluitend MARPOL en EU gerelateerde regelgeving, er zijn geen toevoegingen op de daar al gestelde eisen.
1.3 California regelgeving De staat California in de U.S.A. hanteert in sommige gevallen strengere eisen met betrekking tot emissies. Het opstellen van die eisen gebeurt door het ‘California Environmental Protection Agency’. Deze eisen gelden op grondgebied van California, dat wil zeggen in havens en reikend tot de territoriale wateren en de aansluitende zone. Dit omvat een afstand van 24 Nm uit de kust waarbij de eilanden ook inbegrepen zijn.
Vanaf 01-07-2009 mag er in California alleen nog maar MGO gebruikt worden met een zwavelgehalte van 1.5% of minder en MDO van 0.5% of minder.
Vanaf 01-08-2012 mag er in California alleen nog maar MGO gebruikt worden met een zwavelgehalte van 1% of minder.
Vanaf 01-01-2014 mag er in California alleen nog maar MGO en MDO gebruikt worden met een zwavelgehalte van 0.1% of minder.
Deze eisen zijn opgesteld, omdat bij het gebruik van MDO en MGO significant aanzienlijk meer emissies worden uitgestoten dan bij het gebruik van HFO. De IMO heeft echter in ECA’s hier geen specifieke eisen voor, deze worden pas in 2015 aangescherpt voor alle brandstoffen.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
15
1.4 Invoerdata eisen
Tabel 1.4 Invoerdata eisen
16
2.Mogelijke oplossingen m.b.t. wet- en regelgeving 2.1 EEDI & SEEMP optimalisatie Mogelijke aanpassingen/maatregelen EEDI:
Geoptimaliseerde rompvorm en –dimensie
Lichtgewicht constructie
Romp coating
Air lubricating system voor de romp
Optimalisatie van het schroef-romp interface en stromingsprofiel
Contra-roterende schroef
Motor efficiency verbetering
Warmteterugwinning van afval
LNG
Hybride elektrisch vermogen en voortstuwing concepten
Verminderen van on-board vermogens afname
Variabele aandrijfsnelheid voor pompen, ventilatoren, enz.
Wind energie (sky-sail, wind motor)
Zonne energie
Ontwerp snelheid verminderen (nieuwbouw)
Just in time
Autopilot (roll mode)
Verbeterde lading behandeling
Slow steaming
Mogelijke aanpassingen/maatregelen SEEMP:
Motor tuning en meting
Huid conditie
Schroef conditie
Verminderen van hulpvermogen
Slow steaming
Reisvoorbereiding
Weer routering
Geavanceerde romp coating
Trim/diepgang
Schroef verbetering en achterste stromingsprofiel
17
De effecten van EEDI & SEEMP zijn dat er energy efficiënte schepen schepen zullen komen en dat deze schepen vaker gebruik zullen maken van alternatieve brandstoffen en/of mogelijkheden van voortstuwing. Daarnaast is er een steeds groter druk voor het verkleinen van de CO2 footprint in de scheepvaartsector, dit zal mede voortkomen uit de effecten van de EEDI en het SEEMP. Bijkomende factoren zijn dat de kosten voor nieuwbouwschepen groter zullen worden en er een risico is op modale verschuiving, voornamelijk in de short sea sector. Hierna zullen enkele voortstuwingsmogelijkheden worden behandeld en daarnaast zal er gekeken worden naar oplossingen om de uitstoot zo laag mogelijk te houden. Deze informatie zal verderop in dit onderzoek gebruikt worden voor de verschillende vaarprofielen.
2.2Voortstuwingsmotoren 2.2.1 Conventionele Dieselmotor Er zijn twee typen dieselmotoren: de trunkzuigmotor en de kruishoofdmotor, waarbij het tweeslag- en het vierslagprincipe mogelijk zijn. Naast deze twee typen kan er nog gekozen worden voor een lijn- of V-motor. De rotatiesnelheid van de motoren geeft het aantal omwentelingen per minuut weer en indirect ook het doel waar de motor voor bedoeld is. Langzaamlopende motoren zijn bedoeld voor zeer grote schepen zoals olietankers of containerschepen, middelsnellopende motoren worden voor uiteenlopende doeleinde gebruikt zoals scheepsvoortstuwing of het aandrijven van een machine, de snellopende motoren zijn de kleinere variant motoren en worden dus ook voor kleinere schepen gebruikt tot maximaal 5000 KW. Het beschikbare vermogen voor de voortstuwing is een deel van het toegevoerde vermogen. Dit toegevoerde vermogen kan gezien worden als de brandstof. De verliezen die waar te nemen zijn liggen in de warmteverliezen van de motor en de slip van de schroef. Het effectieve asvermogen is recht evenredig met de gemiddelde effectieve druk en het toerental. Hierbij zijn P e en n altijd de variabele waardes zijn. In de meeste gevallen draait een dieselmotor het meest efficiënt bij een belasting van 85%, wanneer dit percentage lager wordt is de efficiëntie drastisch lager. Er moet dus in principe voorkomen worden om op lage belastingen te varen.
De uitlaatgassensamenstelling van conventionele dieselmotoren bestaat uit O2, N2, CO2, H2O, CO, SOx en NOx. De meest stoffen welke toegepast zijn op dit onderzoek zijn de emissies SOx en NOx. SOx ontstaat bij de volledige verbranding van zwavel met zuurstof. NOx ontstaat bij voldoende o
zuurstof, een minimale temperatuur van 1200 C en voldoende tijd om NOx te kunnen vormen. De kleur van de rook van de uitlaatgassen geeft deels weer wat de samenstelling is. Gele rook geeft zwavel weer, hoe geler de rook hoe meer zwavel. Daarnaast geeft zwarte rook een onvolledige verbranding weer en kan grijze rook duiden op de aanwezigheid van water in de uitlaatgassen. Met betrekking tot de dieselmotor kunnen enkele aspecten veranderd worden om de uitstoot van emissies zo laag mogelijk te houden. Voor het terugbrengen van NOx kan het compressievoud aangepast worden, een ander ontwerp voor de verstuivertip, een verlate inspuiting, de grootte van de
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
18
plunjer of toevoegen van water. Bij het veranderen van deze aspecten zal het brandstofverbruik echter iets omhoog gaan. Andere mogelijke oplossingen zijn het veranderen van de kleptiming of spoelluchtkoelling/spoelluchtdruk variatie toepassen, dit kan een lager brandstofverbruik opleveren. Een mogelijke oplossing door het toepassen van een SCR wordt in Hoofdstuk 2.3.2 behandeld.
De conventionele dieselmotor is er in veel verschillende soorten en maten en kan dus voor zeer uiteenlopende doeleinden gebruikt worden. Het voordeel van de dieselmotor is dat deze al jarenlang in gebruik is en de meeste officieren aan boord hier de meeste kennis van hebben. Met de steeds strengere emissie eisen zal een dieselmotor draaiend op HFO hier echter niet meer aan voldoen. Het gebruik van MDO is met betrekking tot de eisen nog lang mogelijk, maar gezien het feit van de steeds hogere brandstofprijzen is dit geen goedkope oplossing. Daarnaast bestaat er de mogelijkheid om emissie verlagende installaties toe te passen op de conventionele dieselmotor. Het nadeel hiervan is dat deze installaties duur zijn en in sommige gevallen gelimiteerd zijn en niet te allen tijden gebruikt kunnen worden. Meer hierover in Hoofdstuk 2.3
2.2.2 LNG Liquefied Natural Gas is vloeibaar aardgas dat voor minstens 90% uit CH4 bestaat. CH4 is de lichtste koolwaterstofverbinding die er bestaat. Het uitvoeren van LNG als voortstuwing op schepen brengt met betrekking tot het ontwerp en de inventaris specifieke regelgeving met zich mee. In eerste instantie zal er bij de bouw van een nieuw schip gekeken worden naar ‘Lloyd’s Rules and Regulations for the Classification of Ship’, waaronder specifieke regelgeving bestaat voor classificatie van methane gas fuelled schepen en de classificatie voor schepen voor het vervoer van liquefied gases in bulk. Dit kan ook van andere klassebureaus gebruikt worden. Daarnaast zal een deel van de regelgeving zijn weergegeven in de IGC-code en de, nog in ontwikkeling zijnde, IGF-code. In deze IGF-code komen onder andere aspecten te staan met betrekking tot redundancy, bunker infrastructuur en opleidingseisen. Deze IGF-code wordt waarschijnlijk van kracht in 2015, de volgende bijeenkomst hierover is in februari 2013.
Het gebruik van LNG als voortstuwingsinstallatie is hoofdzakelijk bedoeld voor short sea shipping, omdat de installatie en met name de LNG opslag tanks van redelijke grootte zijn. Wil men langere afstanden varen, dan zullen de LNG opslag tanks ook een stuk groter worden wat gevolgen zal hebben voor het laadvermogen. Het varen op LNG zorgt ervoor dat de uitstoot van emissies verlaagd wordt: zo speelt SOx helemaal geen rol meer, worden de PM minimaal, zal de NOx tot 85% verminderd worden en de CO2 uitstoot 20-30%.
2.2.2.1 Werking Gasmotoren werken volgens het Otto-principe, doordat LNG deze een te hoge zelfontbrandingstemperatuur heeft en dus niet vanzelf zal ontbranden bij inspuiting in de cilinder. LNG heeft een smal
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
19
ontstekingsgebied en daarbij een trage vlamsnelheid in atmosferische druk. Voor ontbranding is een ontsteking nodig, waardoor de motor zal gaan draaien. 0
LNG is gas dat afgekoeld wordt tot -162 C, waarbij het condenseert in een vloeistof bij atmosferische druk. Vloeibaar gas wordt ongeveer 600x zo klein als normaal gas. Het proces van vloeibaar worden biedt uitkomst bij opslag en transport van LNG over grote afstanden. Bij het bunkeren van LNG wordt het dus ook vloeibaar aangeleverd en vloeibaar in de tanks opgeslagen. Om de druk in de tank tijdens het bunkeren te regelen is er aan de bovenkant van de tank een sproeisysteem aangebracht welke ervoor zorgt dat de druk in de tank niet te hoog wordt. Op deze LNG tanks is, anders dan bij ladingtanks, geen boil-off aangebracht om een te hoge druk te verminderen. Aan de onderkant van de tank zit een aanzuig welke loopt richting de verdamper, het vloeibare LNG wordt verwarmt en verdampt tot gas en komt aan de bovenkant van de tank weer terug. Dit wordt gedaan om de LNG tank op druk te houden. De tweede aanzuig loopt van onderuit de tank eveneens richting de verdamper, het vloeibare LNG wordt weer verwarmt en verdampt tot gas en dit gas gaat
richting de hoofdmotor waar het arbeidsproces op gang komt.
5
Figuur 1.6 LNG opstelling (Bron: Wärtsilä)
2.2.2.2 LNG brandstoftanks Voor de opslag van de LNG worden de zogenoemde ‘Type C Independent’ tanks gebruikt. Dit type tank staat beschreven in de IGC-code en is oorspronkelijk ontwikkeld voor LNG tankers die de LNG als lading vervoeren. Hierbij wordt geacht dat dit type tank van een dusdanig materiaal en constructie is gemaakt, waardoor deze niet kapot kan gaan. De eis die daarbij o.a. wordt gegeven is dat er geen openingen in de onderkant mogen zitten en alleen als er aan alle eisen wordt voldaan wordt er een certificaat afgegeven. 5
Bijlage 10 Lijnenschema LNG installatie
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
20
Voor de opslag van LNG welke gebruikt wordt als brandstof wordt in de meeste gevallen de ‘Type C Independent’ tank gebruikt, waarbij deze cilindrisch is uitgevoerd en is het systeem zodanig opgebouwd dat een opening aan de onderkant meestal noodzakelijk is. Hierdoor wordt niet meer aan alle eisen voldaan en zit er bij deze tanks ook geen certificaat. Het ontwerp van de tank is wel zo gemaakt dat deze dubbelwandig is uitgevoerd, hiermee kan een vacuüm gecreëerd worden. Verder kan de tank gedeeltelijk opgevuld worden en is er een mogelijkheid tot drukopbouw. Het is een simpele installatie, waar verder geen onderhoud aan verricht hoeft te worden.
2.2.2.3 Veiligheid Het gebruik van LNG als brandstof brengt enige risico’s met zich mee en dit zorgt voor het creëren van een extra veilige werkomgeving. De SOLAS wetgeving heeft betrekking op de algemene veiligheidsvoorschriften aan boord van zeeschepen, met LNG moet met betrekking tot sommige aspecten extra goed opgelet worden of zullen er extra voorzorgsmaatregelen genomen worden. Zo is er meer kans op explosiegevaar bij de aanwezigheid van een ontstekingsbron in combinatie met zuurstof en LNG. De stof is ontvlambaar bij een mengsel van 5-15% in lucht. De aanwezigheid van LNG kan onder andere voorkomen in de LNG tank ruimte, de FGS ruimte, machinekamer, bunkerstation en de passage way. Hieronder volgt een overzicht van maatregelen die per ruimte toegepast moeten worden:
FGS ruimte Explosie bestendige apparatuur, ontstekingsbronnen moeten onderdrukt worden, ventilatie systeem moet aanwezig zijn met 30 luchtwisselingen per uur, gas detection en ESD systeem.
LNG tank ruimte Noodventilatie systemen, inerting met N2 buiten de tank, gas detection system en lekgoten onder de tankbodem.
Machinekamer Dubbelwandige pijpverbindingen, een GVU voor elke aanwezige LNG motor, ventilatie systemen, gas detection en ESD systeem.
Voor containerschepen zijn er nog een aantal aspecten wat betreft regelgeving die betrekking hebben op de structurele integriteit voor onder andere de kans op een aanvaring.
2.2.2.4 Bunkeren van LNG Doordat het gebruik van LNG met betrekking tot voortstuwing nog niet zo lang geleden ontwikkeld is, zijn er ook nog maar weinig mogelijkheden tot het bunkeren van LNG als brandstof. In principe is het bunkeren van LNG niet moeilijker dan dat van HFO, MDO of MGO, het brengt extra en/of andere veiligheidseisen met zich mee. Zo moet er rekening mee gehouden worden dat er tijdens het bunkeren CH4 kan ontsnappen en gebeurt het bunkeren door middel van een vacuüm geïsoleerde pijp. De wet- en regelgeving is hier nog niet volledig op ingespeeld en voor veel landen moeten de veiligheidseisen nog op het juiste niveau afgesteld worden. Desondanks bestaan er al wel een aantal bunkerstations en zijn er vergaande ontwikkeling voor nieuwe bunkerstations. Het bunkeren van LNG
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
21
kan gedaan worden door middel van een tankwagen, deze kan ongeveer een hoeveelheid van 40 m
3
leveren. Voor kleine schepen kan dit voldoende zijn, maar grote schepen hebben in de meeste gevallen een grotere hoeveelheid nodig en worden dan door middel van een klein LNG schip voorzien van hun bunkers. Het bunkeren vanaf het land zal voor zeeschepen waarschijnlijk uitgesloten zijn, wellicht dat voor binnenvaartschepen deze mogelijkheid wel zal ontstaan. Hier wordt nog verder onderzoek naar gedaan. Het land wat het meest voorop loopt in de ontwikkeling van LNG en dan met name het beschikbaar stellen van bunkerstations is Noorwegen. In dit land zijn dan ook de enige al aanwezige bunkerstations met betrekking tot het bunkeren van LNG.
6
Figuur 1.7 LNG bunkermogelijkheden Europa
6
Bijlage 11 LNG Bunkerplaatsen
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
22
Figuur 1.8 LNG bunkerplaatsen wereldwijd
23
2.2.2.5 Methaan slip De kans op methaan slip is voor LNG motoren het grootste probleem waar nog verdere ontwikkelingen in gaande zijn en waar in de toekomst nog nieuwe oplossingen voor gezocht moeten worden. Methaan slip ontstaat als een deel van het gas niet wordt verbrand. De onverbrande delen vormen methaan, dit komt samen met de rookgassen in de atmosfeer en is schadelijk. De kans op methaan slip is vooral aanwezig bij laag belaste motoren. Figuur 1.9 Methaan
Methaan slip is een erkend probleem bij LNG motoren, maar weegt vaak niet op tegen de voordelen die de installatie heeft met betrekking tot de uitstoot van SOx, NOx en CO 2. De uitstoot van deze emissies wordt aanzienlijk verminderd en hier moet worden voldaan aan strenge eisen. Voor de uitstoot van methaan is op dit moment nog geen regelgeving ontwikkeld en valt het dus niet in de categorie van een direct probleem. Gezien de steeds strengere eisen met betrekking tot het milieu is de kans natuurlijk groot dat hier in de toekomst ook strengere eisen voor komen. Door middel van een katalysator kan methaan slip verminderd worden. Sommige motorfabrikanten hebben de optie om een katalysator toe te voegen aan de in de installatie om op deze manier methaan slip te reduceren. Een andere manier om methaan slip te reduceren is het juist instellen van de kleptiming, de spoelovermaat wordt kleiner en hierdoor wordt een optimale verbranding gecreëerd. Caterpillar motoren hebben de inspuiting van het gas bij de turbo, waardoor er een betere mengverhouding ontstaat en er in de cilinder een homogeen mengsel verbrandt. Dit zorgt voor een betere verbranding en een gemiddeld lagere temperatuur. Een lagere temperatuur zorgt voor minder methaan slip. Scania heeft een zelfde soort principe met inspuiting voor de turbo in combinatie met een bougie voor de verbranding.
2.2.2.6 Ontwikkeling LNG is voor Nederlandse begrippen een nieuwe ontwikkeling met betrekking tot voortstuwing. Dit brengt ‘kinderziektes’ met zich mee die nog verder ontwikkeld moeten worden. Voor Nederland ligt dit voornamelijk bij de regelgeving, er zijn nog geen specifieke eisen met betrekking tot LNG voortstuwing en bunkering. Het is van belang dat deze regelgeving er snel ontwikkeld wordt en tot die tijd worden voor sommige schepen uitzonderingen gemaakt. In Noorwegen heeft men al onderzoeken uitgevoerd naar LNG regelgeving en hier zijn ook al daadwerkelijke wet- en regelgeving opgesteld. Nederland kan gebruik maken van deze onderzoeken. Een ander probleem is het nemen van gasmonsters. Bij het gebruik van brandstoffen worden monsters genomen en deze worden opgestuurd naar een gekwalificeerd bedrijf waar de brandstof gecontroleerd wordt. Hierbij wordt aan boord een monster genomen en via bijv. DHL verzonden naar het desbetreffende bedrijf. Het nemen van gasmonsters gaat echter iets gecompliceerder in zijn werk. Ten eerste is het vele malen moeilijker om een gasmonster te nemen, daarnaast is het verzenden van
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
24
het monster vrijwel onmogelijk als het controlerende bedrijf aan de andere kant van de wereld zit. Er is geen vliegtuigmaatschappij die op dit moment een gasmonster mee wil nemen. De vraag is alleen of het nemen van gasmonsters, zoals dat gedaan wordt bij brandstofmonsters, wel nodig is. De kwaliteit van gas wordt op een heel andere manier gedefinieerd dan bij brandstoffen en wellicht dat het opsturen van monsters niet in dergelijke mate noodzakelijk is als bij brandstoffen. Dit is echter iets wat de tijd moet uitwijzen en waar nog onderzoeken naar gedaan worden.
Voordelen:
SOx vermindering tot 100%
NOx vermindering tot 80-90%
CO2 vermindering tot 20-30%
Vermindering van deeltjes.
Positief effect op de EEDI.
Schone verbranding, dus minder onderhoud.
Beter behoud van de bemanning.
Prijs LNG is aantrekkelijk.
Er zijn geen scrubbers of andere uitlaatgassen nabehandeling systemen nodig.
Nadelen:
Nieuw ontwikkeld systeem voor primaire brandstof.
Regelgeving is nog niet volledig.
Kans op methaan slip.
Grote installatie, dus minder laadruimte mogelijk.
Installatie is duur in aanschaf.
Beschikbaarheid.
LNG prijs is nog onzeker.
Bemanning moet getraind worden.
Bunkermogelijkheden moeten nog verder worden ontwikkeld.
2.2.3 Dual Fuel Bij deze voortstuwingsmogelijkheid wordt er gebruik gemaakt van aardgas in combinatie met dieselolie (afhankelijk van het type motor tussen de1 en 10%). Als hoofdbrandstof wordt er aardgas gebruikt en de diesel als ontstekingsbrandstof. Bij de inlaatslag stroomt een mengsel van lucht en gas de cilinder in, het gas wordt ingespoten door middel van een magneetklep. Bij de opgaande slag wordt het mengsel gecomprimeerd, maar zal niet spontaan ontsteken. Vlak voor de topstand van de zuiger wordt vloeibare brandstof ingespoten en doet het mengsel ontsteken. Hierna volgt een arbeidsproces zoals ook het geval is bij een conventionele dieselmotor. Bij het dual fuel principe kan te allen tijden overgegaan worden op MGO en eventueel HFO als brandstof en kan in ECA’s gevaren worden op LNG. Van gas naar diesel kan dit bij elke belasting, maar van diesel naar gas kan dit alleen bij een belasting lager dan 80%. Het overgaan duurt ongeveer één minuut. Daarnaast bestaat de mogelijkheid om over te gaan op HFO indien er problemen
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
25
optreden met LNG, dit is ook toegestaan in ECA’s mits men direct naar de dichtstbijzijnde haven gaat om de reparatie te laten uitvoeren.
7 0
Het vermogen van een DF motor is constant bij een omgevingstemperatuur van minder dan 45 C. Voor beide werkingsprincipes kan dezelfde smeerolie gebruikt worden. Bij een DF motor is het voordeel dat de uitlaatgassen veel schoner zijn dan bij een conventionele dieselmotor en er dus minder uitstoot van zwavel is.
Doordat Dual Fuel motoren werken met een ontsteking van diesel moet de motor wat betreft kleptiming dicht in de buurt liggen bij een conventionele dieselmotor, hierdoor ontstaat er in verhouding meer methaan slip. Wärtsilä produceert motoren waarbij de inspuiting vlak voor de inlaatklep plaatsvindt, hierdoor ontstaat er in de cilinder geen homogeen mengsel omdat de tijd daar te kort voor is.
Figuur 1.10 Werking DF motor volgens Wärtsilä principe
2.2.4 Diesel Elektrisch Deze manier van voortstuwing wordt voornamelijk gebruikt op schepen waar het beschikbare vermogen verdeeld wordt over meerder gebruikers. Het voordeel hiervan is dat er minder dieselmotoren aan boord hoeven te zijn voor het vermogen en/of aandrijving van een gebruiker. De opstelling van de voortstuwingsinstallatie is anders dan bij een conventionele dieselmotor. De generatorsets met dieselmotor vormen het begin van de gehele opstelling. Het aantal generatorsets is afhankelijk van het type schip en het gevraagde vermogen. Een groter vermogen zorgt voor meer generatorsets, maar er is een minimum van twee generatorsets nodig. In sommige gevallen is diesel elektrische opstelling in combinatie met een gasturbine en daarnaast soms ook nog een stoomturbine. De generatorsets zijn aangesloten op het ‘Main Switch Board’ en vanaf hier zal het vermogen verdeeld worden over de gebruikers. De voortstuwing wordt vanaf hier ook aangedreven door middel
7
MEPC 58/23/Add.1 ANNEX 14
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
26
van een elektromotor met een frequentieomzetter, de overbrenging naar de schroef wordt door middel van een tandwielkast gedaan.
Het systeem werkt het meest efficiënt als de frequentieregeling van alle schakels op elkaar worden afgestemd. Het principe berust zoals hierboven beschreven op een frequentiegeregelde diesel elektrische voortstuwing. Door het gebruik van generatorsets kan het beschikbare vermogen heel flexibel ingezet worden, zonder dat het rendement ernstig terug loopt. Voor schepen met grote vermogensproductie en –verbruik kan gebruik worden gemaakt van een medium voltage system, dit kan in combinatie met variables speed drives. Een combinatie van een medium voltage system voor de vermogensproductie en een low voltage system voor de vermogenstoevoer naar de gebruikers zal de flexibiliteit verbeteren en vergroot de bruikbaarheid van het schip.
Figuur 1.11 Diesel Elektrische opstelling
Het verbeteren van de redundancy zal voornamelijk blijken uit het gegeven dat de kans dat er geen voortstuwing meer is aanzienlijk gedaald is. Bij het uitvallen van één switchboard sectie zal dit bijna geen gevolgen hebben voor de aandrijving. Alle schroeven zullen blijven draaien, er zal alleen 25% minder voortstuwingsvermogen beschikbaar zijn. Hiermee kan nog goed gemanoeuvreerd worden om het probleem tijdig te kunnen oplossen. Bij het uitvallen van één switchboard sectie bij een conventionele dieselopstelling is dit anders, dan zal er 50% minder beschikbaar vermogen zijn en er ontstaat een failure bij de meest kritische groep (schroef of thruster bijv.). Diesel elektrische voortstuwing wordt veel gebruikt op passagiersschepen, offshore platforms, baggerschepen of op DP-schepen. Deze schepen hebben over het algemeen veel gebruikers waar het vermogen over verdeeld moet worden.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
27
Voordelen:
Lager brandstofverbruik en minder uitstoot van emissies. Dit komt door de mogelijkheid tot het regelen van de belasting van de generatorsets. Voor schepen die varen met een grote variatie in belasting is dit dus een effectieve manier van voortstuwing.
Redundancy: er is een hoge mate van betrouwbaarheid, doordat er gebruik wordt gemaakt van meerdere generatorsets met voldoende vermogen.
De dieselgeneratoren werken in optimale condities, waardoor onderhoudsintervallen groter worden.
Lagere operationele en onderhoudskosten.
Er ontstaan betere manoeuvreereigenschappen door nauwkeurige beheersing van de elektrische voortstuwingsmotor in combinatie met frequentieregelaars. Het gebruik van DP is hierbij erg efficiënt, doordat het behouden van een bepaalde positie makkelijker is.
De brandstof-, smeerolie- en koelsystemen kunnen simpeler uitgevoerd worden, waardoor deze ook minder kwetsbaar zullen zijn.
Het systeem en bijbehorende opstelling neemt minder ruimte en gewicht in, waardoor er meer laadruimte overblijft.
Er is minder overlast van motorlawaai en vibraties zijn verminderd.
Nadelen:
Meer gebruik van complexe apparatuur.
Complex voor de bemanning (andere manier van werken).
Kans op harmonische vervorming, elektromagnetische interferentie en het aarden van apparatuur is complexer. Dit komt door gemeenschappelijke voltages en valse stromen.
2.2.5 Hybride Een hybride voortstuwing betekend dat er gebruik wordt gemaakt van een combinatie tussen twee mogelijkheden van voortstuwingsinstallatie. Wärtsilä heeft hier enige ontwerpen in ontwikkeld: de LNG-hybrid en de DF-hybrid. De DF-hybrid is een combinatie van een DF motor met een elektromotor. Het is een flexibel en efficiënt systeem wat goed gebruikt kan worden op schepen waar extreem wisselende belastingen zijn.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
28
2.3 Emissie verlaging In dit hoofdstuk worden installaties en/of oplossingen behandeld die de uitstoot van emissies zullen verlagen m.b.t. het gebruik van residuale brandstoffen (HFO/LFO/MGO). In de meeste gevallen gaat het om installaties en/of oplossingen die werken in combinatie met een conventionele dieselmotor.
2.3.1 SCR Dit systeem verminderd de aanwezigheid van NOx in uitlaatgassen van de motor door middel van katalysator elementen en een reductor. Tijdens het proces wordt er een reductor van een ureum wateroplossing toegevoegd aan de uitlaatgassen. Ureum is een stikstofhoudende organische verbinding en dus niet schadelijk voor het milieu. Deze toevoeging vindt plaats in een reactor die geplaatst is in de uitlaatgassenleiding. De ureumoplossing wordt in de hete uitlaatgassenstroom geïnjecteerd, veranderd in ammonia en op dat moment is ook het water volledig verdampt. De hoge temperatuur veroorzaakt thermische ontleding van de ureum in NH3 en CO2. De NOx emissies in de uitlaatgassen worden vervolgens omgezet in N 2 en H2O door een reactie met NH3 in het katalytisch oppervlak. De katalytische elementen bevinden zich in de reactor. De SCR reactor is voorzien van een ‘Soot Blowing System’ welke als functie heeft het schoon houden van de reactor en met name het katalytisch oppervlak, het grootste probleem hierbij zijn de aanwezige roetdeeltjes. De reactor is hiervoor zo uitgevoerd dat er in de wanden een aantal nozzles zijn geplaatst die constant worden voorzien van perslucht zolang de motor draait. Indien er in de reactor toch een katalytische verstopping ontstaat zal een abnormaal hoge druk worden waargenomen, deze druk wordt door een sensor gemeten en de ‘Ureum Injection Unit’ zal automatisch stoppen met de toevoer van ureum. Dezelfde perslucht welke gebruikt wordt in het ‘Soot Blowing System’ wordt ook gebruikt voor de ‘Ureum Injection Unit’ waar de ureum onder druk de uitlaatgassenleiding in wordt geïnjecteerd. Het effect en de kosten van de SCR zijn afhankelijk van een aantal factoren, hieronder vallen: de hoeveelheid reductor, de grootte van de katalytische elementen, de juiste inspuiting van ureum en de uitlaatgassentemperatuur. Een nadeel van het systeem is dat de katalysatoren backpressures kunnen veroorzaken wat nadelige gevolgen heeft voor de prestaties van de motor, daarnaast zullen de katalysatoren elke paar jaar vervangen moeten worden. Afhankelijk van het type en de grootte van de hoofdmotor kan de NOx uitstoot aanzienlijk verminderd worden, gemiddeld ligt dit rond een vermindering van 90%. Figuur 1.12 SCR op een hoofdmotor
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
29
Figuur 1.13 SCR systeem(DAAE092878) (Bron: Wärtsilä)
Een SCR kan uitgevoerd worden in combinatie met het gebruik van HFO. Hierbij moet echter sterk rekening gehouden worden met de, in verhouding, slechte kwaliteit ten opzichte van MGO. Hoe meer zwavel er in de brandstof zit, hoe sneller er onderdelen vervangen moeten worden en dan met name de rooster blokken in de reactor. In de meeste gevallen kan er brandstof worden gebruikt met maximaal 3.5% zwavel. Het effect van de SCR wordt daarnaast ook minder door een slechte kwaliteit brandstof met veel zwavel, dit kan verholpen worden door de uitlaatgassentemperatuur omhoog te brengen. Dit kan echter voor andere aspecten weer nadelige gevolgen hebben en hier zal dus een balans in gevonden moeten worden.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
30
2.3.2 Scrubber installatie Dit is een nabehandelingssysteem gericht op uitlaatgassen met betrekking tot de uitstoot van zwavel. De hoeveelheid zwavel in brandstof kan verminderd worden van 3.5% tot 0.1%. Het kan toegepast worden op nieuwe of bestaande schepen, zowel voor 2-slag als 4-slag en ook op de olie gestookte ketel. Er zijn een aantal verschillende types die gebruikt kunnen worden waaronder: dry installation en wet installation, waarbij bij de wet installation onderscheid gemaakt wordt tussen het gebruik van zeewater en zoetwater. De grootte van de scrubber is afhankelijk van de gewenste SOx reductie en het operationele motorvermogen. Bij het gebruik van een wet installation moet een scrubber geplaatst worden in de uitlaatgassenleiding in verticale richting, omdat er een tegenstroom moet zijn tussen de uitlaatgassen en het waswater.
2.3.1.1 Open loop Het gebruik van zeewater wordt ook wel gezien als het ‘open loop’ systeem, wat gezien kan worden als zeewater dat gebruikt wordt en schoon waswater komt uiteindelijk ook weer in de zee terecht. Bij dit systeem is de toevoeging van chemicaliën niet nodig, doordat zeewater acids neutraliseert. Het zeewater wordt bij de zee inlaatkast door middel van een pomp aangezogen en zo naar de scrubber gepompt. Het water wordt in de uitlaatgassenstroom gesproeid door middel van nozzles in de scrubber. Het water absorbeerd daarop de SOx emissies en zorgt voor een schonere uitlaatgassenlucht. Het waswater dat overblijft wordt op de bodem van de scrubber opgevangen en afgevoerd richting een wash water treatment. Dit is een water cleaning system dat vuile bestanddelen en water scheidt, het schone waswater kan overboord gepompt worden en de vuile bestanddelen worden afgevoerd richting de sludge tank. Voor het overboord pompen van schoon waswater is een monitoring systeem aanwezig bij de in- en uitlaat, zodat er alleen schoon waswater overboord gepompt kan worden.
2.3.1.2 Closed loop Het gebruik van zoetwater wordt ook wel gezien als het ‘closed loop’ systeem. Hierbij wordt het water vanuit een circulation tank, door een koeler, richting de scrubber gepompt. De koeler werkt met behulp van zeewater om zo het water uit de circulation tank af te koelen. 8
Uitlaatgassen komen de scrubber in en worden besproeid met een mengsel van water en NaOH , hierdoor ontstaat een reactie en wordt de SOx geneutraliseerd. Vanuit de scrubber komt het waswater weer in de circulation tank terecht. In deze tank zakken de vuile bestanddelen naar de bodem en worden tezamen met vuil water door het was water treatment schoon gemaakt. Het schone waswater kan weer overboord gepompt worden en de vuile bestanddelen worden naar de sludge tank afgevoerd.
8
Bijlage 12 NaOH specificatie
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
31
Figuur 1.14 Pure SOx Hybrid system, open- en closed-loop (Bron: Alfa Laval) Het NaOH verbruik hangt af van het operationele motorvermogen, de hoeveelheid aanwezige zwavel in de brandstof en de gewenste SOx vermindering. Afhankelijk van het systeem en de omstandigheden wordt een bepaalde NaOH oplossing vereist, de meest gebruikte is de 50% NaOH oplossing. In Bijlage 11 kan het NaOH verbruik afgelezen worden aan de hand van het operationele motorvermogen, waarbij een 50% oplossing wordt gehanteerd. Het ‘Pure SOx Hybrid’ system van ‘Alfa Laval’ werkt op zowel zoetwater als op zeewater. Dit heeft als voordeel dat in gebieden met een lage alkaliteit, havens en estuaria het systeem kan werken in een ‘closed loop’. Op open zee kan het systeem dan weer werken in een ‘open loop’, wat kosten bespaart met betrekking tot NaOH en zoetwater.
2.3.1.3 Main stream en Integrated scrubber Naast ‘Alfa Laval’ maakt ‘Wärtsilä’ onderscheid in twee verschillende ‘closed loop’ systemen: ‘Main Stream scrubbers’ en ‘Integrated scrubbers’. Een ‘Main Stream scrubber’ wordt geplaatst in de hoofd uitlaatgassenleiding van een individuele dieselmotor. De ‘Integrated scrubber’ is ontworpen voor de hoofdmotor met bijbehorende hulpmotoren en olie gestookte ketels. Hierbij wordt gebruik gemaakt van twee ventilatoren die zijn aangebracht na de scrubber om de uitlaatgassen aan te zuigen. Dit type scrubber kan gebruikt worden door alle typen schepen en in het speciaal voor schepen met een hoog brandstofverbruik in de Europese havens.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
32
2.3.1.4 Dry scrubbers 2
Dry scrubbers zijn de enige scrubbers die geen water gebruiken, maar in plaats daarvan CaOH of 2
ook wel kalksteen granulaat genoemd. Voor de opslag van CaOH wordt een 20-foot container aan 2
boord geplaatst en deze wordt aangesloten op het systeem. Het bunkeren van CaOH gebeurt door 2
middel van een tankauto die de stof de container in blaast. De CaOH absorbent wordt geleverd door een Duits bedrijf ‘Märker Kalk GmbH’ uit Harburg. Tot nu toe is dit het enige bedrijf welke bekend staat als leverancier voor schepen met een dry scrubber installation.
Figuur 1.15 CaOH
2
Bij dit systeem stromen de uitlaatgassen horizontaal door de multistage absorber en hier worden in twee fasen de SOx gescheiden. In de eerste fase worden de ruwe roetdeeltjes en andere resten uit de 2
uitlaatgassen verwijderd. In de tweede fase worden van bovenaf CaOH toegevoegd waarop een 2
2
3
reactie plaatsvind met SOx. CaOH reageert met SO en SO , waardoor gips bestanddelen ontstaan 4
welke ook wel CaSO wordt genoemd. De periode van beide fasen bedraagt 3.7 seconden en garandeert een scheiding van SOx van meer dan 90%. De schone uitlaatgassen verlaten de absorber weer horizontaal en de afvalstoffen worden afgevoerd via de bodem naar de residue silo. Deze zogenoemde residue silo bestaat ook weer uit een 20-foot container welke in verbinding staat met het systeem.
In vergelijking met de wet installation zijn er over het algemeen lagere investeringskosten, maar hogere operationele kosten. Daarnaast moet er rekening mee gehouden worden dat er plaats is voor de containers die bij het systeem horen. Op veel schepen zal het effect hiervan zijn dat er minder laadruimte beschikbaar is.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
33
Figuur 1.16 Dry scrubber installation (Bron: Couple Systems)
Voordelen ten opzichte van wet installation:
Robuust en simpel.
Geen corrosie van downstream geïnstalleerde uitlaatgassencomponenten.
Kan gebruikt worden in combinatie met een SCR.
Energieverbruik is te verwaarlozen.
Recyclebare residuen.
Er verdwijnen geen verontreinigde stoffen in zee tijdens het gebruik.
Nadelen ten opzichte van wet installation:
Extra kosten voor absorbents.
Beschikbaarheid van absorbents en de beperkte leveranciersmarkt voor absorbents.
Weinig referencies aan boord van schepen.
Capaciteit van de installatie.
Beschikbare ruimte voor de unit.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
34
2.3.3 LFO Dit is in principe HFO brandstof waar de zwavelcontent lager dan 1% ligt en wordt dan LFO genoemd. LFO wordt gemaakt door een brandstof met normaal zwavelgehalte te mixen met een brandstof met een zeer laag zwavelgehalte. Een residuale brandstof is meestal een vrij schone brandstof, door het mengen kan er echter een ‘fout’ in het productieproces ontstaan die catfines veroorzaken. Catfines zijn zeer slecht voor de motor en kunnen grote schade aanrichten. Catfines kunnen door goede filters in het brandstofsysteem grotendeels worden tegen gehouden, er bestaan echter zeer kleine catfines die toch in de motor terecht kunnen komen. Hierdoor kunnen binnen 24 uur de zuigerveren worden aangetast en volledig afbreken, dit veroorzaakt een ‘blow down’ waardoor de lucht langs de zuiger loopt en de compressie zijn drukken niet meer haalt. De zeer kleine catfines kunnen brandstofpompen aantasten, waardoor deze geen goede inspuitregeling meer hebben en er vaak teveel brandstof wordt ingespoten. Door dit mengen ontstaat daarnaast ook een lager flashpoint, waardoor de kans bestaat 0
dat door het mixen het flashpoint daalt tot onder de toegestane limiet van 60 C voor brandstoffen gebruikt op schepen.
9
Met betrekking tot de kosten zal LFO niet de meest efficiënte oplossing zijn, doordat het een stuk duurder is dan HFO. In Hoofdstuk 3 zal verder ingegaan worden op de exacte prijzen. Daarnaast kan men zich afvragen of dit een milieuvriendelijke oplossing zal zijn, doordat de LFO gemaakt wordt door het gebruik van HFO en er in het raffinageproces dus niets veranderd. Het enige is dat het bij het gebruik zorgt voor een lagere uitstoot van emissies.
9
SOLAS Chapter II-2
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
35
2.4 Brandstofbesparing In dit hoofdstuk worden mogelijke oplossingen aangevoerd om tijdens de reis brandstof te besparen. Dit zorgt dus niet direct voor het verlagen van de uitstoot van emissies van motoren, maar zorgt indirect wel voor een verlaging per vervoerde ton/Nm. Er wordt immers minder brandstof verstookt en er zullen daarbij ook minder emissies uitgestoten worden. Deze mogelijkheden kunnen echter niet als oplossing gezien worden voor het verlagen van de uitstoot van emissies, maar kunnen gezien worden als bijdrage aan.
2.4.1 Waste Heat Recovery Dit is een warmte terugwinning systeem met betrekking tot de uitlaatgassen van een motor. Het is een effectieve technologie voor uitlaatgassen emissies en het daarbij verminderen van het brandstof verbruik. Het plaatsen van een WHR plant zorgt ervoor dat 12% van het asvermogen terug gevorderd kan worden als elektrisch vermogen, wat gebruikt kan worden als extra voortstuwingsvermogen of voor de gebruikers aan boord. Het systeem is zo opgesteld dat een turbo-generator de input van een stoomturbine combineert met een uitlaatgassen vermogensturbine voor het genereren van elektrisch vermogen. Een ander principe is de stoom gebaseerde WHR welke toegepast wordt op langzaamlopende motoren met een hoog geïnstalleerd vermogen. Hierbij wordt stoom gebruikt vanuit de economiser welke beschikbaar is voor het verwarmingssysteem aan boord. Op grote containerschepen zou dit systeem een optimale werking hebben.
Figuur 1.17 WHR met stoomturbine (Bron: Wärtsilä)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
36
2.4.2 Slow steaming Dit is een relatief makkelijke oplossing voor schepen die regelmatig met hoge snelheden varen, zoals containerschepen. Het is één van de makkelijkste manieren om de EEDI waarde te verlagen. Voor bulk carriers en tankers zal dit minder makkelijk gaan, doordat deze schepen een relatief lage ontwerpsnelheid hebben. De oplossing daar zal dus ook niet in de slow steaming liggen. Slow steaming is een makkelijke oplossing, maar moeilijk om door te voeren. Dit komt door een aantal gevolgen wat slow steaming met zich mee zal brengen. Deze gevolgen hebben betrekking op de marktwerking waar het schip mee te maken heeft, zo zal deze flexibel moeten zijn en zullen er long term contracten moeten zijn afgesloten. Bijkomende aspecten zijn dat de markt erg gevoelig kan worden en dat er meer concurrentie ontstaat tussen schepen en/of rederijen. Als er volledig wordt overgegaan op slow steaming moet er rekening gehouden worden met consequenties voor het schip en de hoofdmotor.
2.4.3 Sky-sail Een sky-sail kan gezien worden als een grote vlieger die bijdraagt aan de voortstuwing van het schip. Het sky-sail heeft een gebruiksgebied o
van 260 en er zijn koersen tot 50
o
tegen de windrichting mogelijk. De windkracht waarbij het sky-sail gebruikt kan worden ligt tussen de 3 en 8 Beaufort, tijdens het gebruik hangt het sky-sail op zo’n 100 tot 300 meter hoogte in de lucht. Voor het oplaten van het sky-sail Figuur 1.18 Gebruik van een sky-sail
wordt een telescopische kraan gebruikt en zal door middel van een
winch het sleeptouw worden uitgegeven om het sky-sail tot de juiste hoogte op te laten. Door het gedefinieerde gebruiksgebied met betrekking tot de windrichting zullen niet alle mogelijke koersen gevaren kunnen worden. Mede hierdoor worden sky-sails voornamelijk toegepast op schepen die lange oceaanoversteken maken waar de verkeersdichtheid van schepen lager is. Gezien de oplaat- en inhaaltijd van ongeveer 20 minuten kan het sky-sail niet voor een korte tijd ingehaald worden, met veel scheepvaartverkeer, zoals op de Europese wateren, zal een sky-sail hier niet snel gebruikt worden. De aanschafkosten voor een skysail zijn afhankelijk van de grootte van de vlieger en de specifieke condities van het schip. De onderhoudskosten liggen op 5 tot 10% van de aanschafkosten, de brandstofbesparing die het sky-sail oplevert ligt tussen de 10 en 35%.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
37
2.4.4 Trim optimalisatie Door het optimaal trimmen van het schip kan er brandstof bespaart worden. Tegenwoordig zijn schip specifieke trimprogramma’s beschikbaar die gebruikt kunnen worden in combinatie met het beladingsprogramma van het schip. Dit kan weergegeven worden in een optimalisatie tabel welke betrekking heeft op een bepaalde trim en een bepaalde snelheid. Met deze twee variabelen kan afgelezen worden of het een brandstofbesparing oplevert of een brandstofverhoging. Het trimprogramma houdt rekening met input als beladingsgraad, vaargebied en scheepsspecifieke eigenschappen en gegevens. Het gebruik van dit programma kan bij een maximale belading een brandstofbesparing van 2 tot 4% opleveren, bij niet maximale belading kan dit tot 8% oplopen. Voor grote schepen met een hoog brandstofverbruik per uur is dit een effectieve manier om brandstofkosten te besparen. Een klein rekensommetje: 14 ton/dag aan brandstof, 4% besparing, geeft 13.44 ton/ dag aan brandstof. Dat bespaart dus 3.92 ton per week, 15.68 ton per maand en 203.84 ton per jaar. Gezien de huidige brandstofprijs van €475,38 per ton, bespaart dat €96.901,46 per jaar. Kleinere schepen verbruiken minder brandstof per uur en zullen dus ook een minder grote brandstofkosten besparing ondervinden dan grotere schepen.
2.4.5 Walstroom Voor het realiseren van walstroom en het daadwerkelijke gebruik ervan moet er eerst flink geïnvesteerd worden zowel aan boord van het zeeschip als aan de wal. Daarnaast heeft men te maken met een groot aantal betrokken partijen: de havenautoriteiten, reder, eigenaar van de walstroom installatie, netbeheerder, terminaleigenaar en het energiebedrijf. Deze betrokken partijen zullen moeten samenwerken en in de meeste gevallen zullen meerdere partijen investeren in het realiseren van walstroom. Het gebruik van walstroom is daarom in eerste instantie zeer geschikt voor cruiseschepen, ferries en roro-schepen. Deze komen namelijk regelmatig terug in dezelfde haven en liggen hier vaak voor een langere periode. Daarom overwegen deze reders om te investeren in walstroom. Reders met schepen in de vrije vaart zullen hier minder snel in willen investeren, doordat ze vaak in verschillende havens komen. Pas vanaf juni 2012 is er in de Rotterdamse haven de beschikbaarheid van walstroom voor de zeevaart. Dit is gerealiseerd in samenwerking met ‘Stena Lines’, een passagiersferry, welke dagelijks in de Rotterdamse haven komt en een eigen plaats heeft. Niet elk zeeschip kan deze walstroom dus gebruiken. Er zijn ontwikkelingen voor het realiseren van walstroom in IJmuiden, maar hier zijn nog lopende besprekingen over. In Europa en de U.S.A. zijn meerdere walstroomvoorzieningen beschikbaar, waarbij deze gebruikt kunnen worden door meerdere schepen.
10
Er zijn een aantal praktische zaken die gerealiseerd moeten worden voordat er walstroom mogelijk is. Het eerste punt is van toepassing op Europa, waar het elektriciteitsnetwerk een frequentie heeft van 50 Hz terwijl aan boord van schepen voornamelijk 60 Hz wordt gebruikt. Dit zal dus met een frequentieomzetter omgezet moeten worden. Daarnaast zal er een walstroom installatie aan de wal moeten komen, vaak moeten alle elektriciteitskabels hiervoor nog worden aangelegd. Als laatste zal het schip gereed moeten worden gemaakt om de walstroom te kunnen ontvangen. 10
Bijlage 13 Havens met walstroomvoorziening
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
38
De totale kosten om een walstroom installatie te kunnen realiseren liggen tussen de €3.5 miljoen en €8.6 miljoen, de jaarlijkse kosten (leveringskosten netbeheerder en onderhoudskosten) liggen tussen de €325.000 en €600.000 per jaar. Om een schip geschikt te maken voor walstroom liggen de kosten tussen de €800.000 en €1 miljoen. Deze kosten zijn afhankelijk van de grootte en het verbruiks-vermogen van het schip en de mogelijkheden en capaciteit van de walinstallatie. De brandstofbesparing is afhankelijk per type schip en de grootte daarvan, maar kan geschat worden op 5.5 tot 18.4 ton per havenbezoek. Men kan zich afvragen of dit geen verplaatsing is van het probleem, want ook walstroom moet ergens opgewekt worden. Figuur 1.19 Walaansluiting op het Main Switchboard
2.4.6 SPOS Het gebruik van dit weerprogramma zorgt ervoor dat je op elk moment van de dag de weersvoorspellingen beschikbaar hebt en vroegtijdig kunt handelen als de voorspellingen daartoe leiden. Met het programma kunnen oceaanreizen gepland worden, waarbij de meest optimale route naar voren komt. De ETA kan ingevoerd worden en hierbij komt een gemiddelde snelheid waarmee gevaren moet worden, tijdens de reis kan de ETA ook aangepast worden indien nodig. Het voordeel van het weerprogramma zelf is dat er geanticipeerd kan worden op slecht weer en dit geen vertraging oplevert. Het geheel kan een brandstofbesparing opleveren indien er een goed management is met betrekking tot de reis en hier daadwerkelijk naar gehandeld wordt.
2.5 CAPEX & OPEX vergelijking Het gebruik van de verschillende brandstofmogelijkheden brengt verschillende kosten met zich mee. Deze kosten worden uitgezet in CAPEX en OPEX kosten, oftewel investeringskosten en operationele kosten. In de tabel hieronder is een vergelijking gemaakt voor een schip varende in de Baltische zee of de Noordzee.
CAPEX
OPEX
LNG LNG Cryogenic tank/ twee tanks voor mono fuel. Gas Valve Unit. Dubbelwandige pijpen. Automation. Lagere brandstofkosten. Kleinere laadruimte.
MGO SCR (vanaf 2016)
HFO Heater Units. Booster Units. Scrubber (vanaf 2015) SCR (vanaf 2016)
Hogere brandstofkosten.
Lagere brandstofkosten.
Tabel 1.5 CAPEX & OPEX vergelijking
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
39
3.Brandstofkosten In dit hoofdstuk wordt een prijsindicatie gegeven van de verschillende brandstoffen. Daarnaast wordt van deze brandstoffen een kwaliteitsindicatie gedefinieerd met betrekking tot de verschillende eigenschappen en opbouw van een brandstof. Deze prijzen van de brandstoffen zullen daarna vergeleken worden met betrekking tot dezelfde eenheden. Een jaarlijks prijsoverzicht geeft het verloop van de brandstofkosten weer en laat door middel van een trendlijn de mogelijke toekomstige brandstofprijs zien.
3.1 HFO/MDO/MGO HFO is een brandstof vervaardigd uit de residuen van het aardolieraffinageproces en bestaat uit een mengsel van paraffinen en aromaten, deze brandstof wordt gekenmerkt door een hoge soortelijke 3
massa en een hoge viscositeit. De soortelijke massa ligt tussen de 950 en 1020 kg/m en bij een temperatuur van 50°C is er een viscositeit van meer dan 30 cSt. MDO is een brandstof die bestaat uit lichtere aardoliën dan de residuen in HFO. De soortelijke massa 3
o
ligt dan ook lager, tussen de 840 en 920 kg/m en bij een temperatuur van 50 C is de viscositeit minder dan 30 cSt. Voor gasolie ligt de soortelijke massa aanzienlijk lager, tussen de 820 en 880 3
kg/m .
De bestanddelen in brandstof zorgen voor de eigenschappen die betrekking hebben tot de specifieke brandstof. Daarom is het belangrijk om een zo goed mogelijke verhouding te hebben tussen alle bestanddelen. Aromaten in de brandstof zijn moleculen die opgebouwd zijn uit ringen en dus moeilijk kapot zullen gaan bij de verbranding. Als er veel aromaten in de brandstof aanwezig zijn zorgt dit voor een slechte verbranding. Bij een slechte verbranding wordt er meer brandstof gebruikt en dus ook meer zwavel. Paraffinen daarentegen zijn rechte molecuulketens en worden veel makkelijker afgebroken dan aromaten. De hoeveelheid aan vanadium/sodium in brandstof is afhankelijk van de bron waar de residuale brandstof uit de grond gehaald wordt. Hoe hoger het vanadium/sodium gehalte, hoe meer kans er ontstaat op hoge temperatuur corrosie. Hierdoor kunnen in- en/of uitlaatkleppen afbreken. Figuur 1.20 Ringvormige molecuulketen
De kwaliteit van brandstof wordt uitgedrukt in de CCAI waarde en in het ECN getal, of ook wel het cetaan getal genoemd. Het cetaan getal is een referentiewaarde, waarmee de zelfontbranding wordt aangegeven onder druk en bij de aanwezigheid van zuurstof. Bij een hoge CCAI waarde, ontstaat er een slechtere verbranding. Bij een lager cetaan getal is de verbranding juist slechter.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
40
Prijzen gegeven per mt
IFO 380 = HFO met een maximale viscositeit van 380 cSt
IFO 180 = HFO met een maximale viscositeit van 180 cSt
01-11-12 Rotterdam Singapore Durban New Orleans
IFO 380 $ 600,0 $ 624,0 $ 608,0
IFO 180 $ 625,0 $ 634,5 $ 635,0 $ 643,0
MGO $ 962,0 $ 962,0 $ 1.102,0 $ 1.040,0
Wisselkoers $/€
1,2936
Rotterdam Singapore Durban New Orleans
€ 463,82 € 483,15 € € 482,37 € 490,49 € € 490,88 € € 470,01 € 497,06 €
743,66 743,66 851,89 803,96
LFO 380 $ 637,0 -
LFO 180 $ 662,0 -
per mt per mt per mt per mt
€ 492,42 € 511,75 per mt per mt per mt per mt
Tabel 1.6 Brandstofprijzen 01-11-2012
Rotterdam is wat betreft prijs per mt brandstof één van de goedkoopste havens om te bunkeren. Dit komt voornamelijk door het grote aantal raffinaderijen die zich in de haven bevinden, transportkosten blijven dus laag. Wat opvalt is dat niet in elke haven laagzwavelige brandstof wordt verkocht en dat bij het gebruik hiervan rekening gehouden moet worden. Havens gelegen in ECA’s verkopen over het algemeen wel meer laagzwavelige brandstof dan havens niet gelegen in ECA’s.
3.2 LNG LNG is een vloeibaar gas wat bestaat uit een mengsel van methaan en eventuele restgassen zoals stikstof, propaan en ethaan. De verkoop van LNG is op nog niet veel plaatsen beschikbaar. De prijzen die in dit onderzoek gehanteerd worden, zijn de LNG prijzen van Nederland. Deze liggen ongeveer gelijk voor heel Europa en in dat gebied zal de toepassing van LNG liggen voor dit onderzoek. Prijzen van LNG in Amerika liggen een stuk lager doordat daar een enorm overschot is, Japan daarentegen heeft na de aardbevingen en het ontploffen van de kernreactor Fukushima een tekort en heeft dus ook veel hogere prijzen. De prijzen die gegeven worden zijn de prijzen exclusief transportkosten. Een studie hiernaar heeft uitgewezen dat deze transportkosten uitkomen op ongeveer €15 per MWh. Voor deze prijs kan de LNG geleverd worden aan boord om te kunen bunkeren.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
41
Prijzen gegeven in MWh
1 MWh is: o
1000 KWh
o
3.6 miljard Joule
01-11-12 Gasprijs Transportkosten Totaal
LNG €27,0400 per MWh € 15,00 €42,0400 per Mwh
Tabel 1.7 LNG prijs 01-11-2012
3.3 Prijsvergelijking11 Het vergelijken van brandstofprijzen ligt met de komst van LNG niet meer zo eenvoudig. De prijzen van de verschillende brandstoffen worden niet in dezelfde eenheid gegeven en deze zullen dus omgerekend moeten worden om een goede vergelijking te maken. In onderstaande tabel is een prijsvergelijking gemaakt in €/MWh, €/kg en €/liter.
Prijs [€/MWh] Prijs [€/kg] Prijs[€/liter]
IFO 380 IFO180 MGO LNG € 40,73 € 42,42 € 62,70 € 42,04 € 0,46 € 0,48 € 0,74 € 0,57 € 0,46 € 0,48 € 0,63 € 0,26
Tabel 1.8 Prijsvergelijking brandstoffen Men kijkt voornamelijk naar de prijs per MWh uit bovenstaande tabel.
11
Bijlage 14 Berekeningen prijsvergelijking brandstoffen
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
42
3.4 Brandstofprijs toekomst
Fuel price Rotterdam € 800,00 € 700,00 € 600,00 € 500,00 HFO 380
€ 400,00
LFO 380 MDD MGO
€ 300,00
LNG Expon. (HFO 380)
€ 200,00
Expon. (LFO 380) Expon. (MDD)
€ 100,00
Expon. (MGO) Expon. (LNG)
€-
Figuur 1.21 Trendlijn brandstofprijs in euro‟s per ton
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
43
€ 70,00
€ 60,00
€ 50,00
€ 40,00
€ 30,00
HFO 380/MWh MDD/MWh MGO/MWh
€ 20,00
LNG/MWh Expon. (HFO 380/MWh) Expon. (MDD/MWh)
€ 10,00
Expon. (MGO/MWh) Expon. (LNG/MWh)
€-
Figuur 1.22 Trendlijn brandstofprijs per MWh
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
44
HFO 380
Fuel price Rotterdam
LFO 380
$1.300,00 $1.200,00 $1.100,00 $1.000,00 $900,00 $800,00
MDD MGO LNG Expon. (HFO 380) Expon. (MDD) Expon. (MGO) Expon. (LNG)
$700,00 $600,00 $500,00 $400,00 $300,00 $200,00 $100,00 $0,00
Figuur 1.23 Trendlijn brandstofprijs in US dollars per ton
LNG/MWh € 50,00
€ 40,00
€ 30,00 LNG/MWh € 20,00
Expon. (LNG/MWh)
€ 10,00
€-
Figuur 1.24 LNG prijs in euro‟s per MWh
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
45
Fossiele brandstoffen zoals aardolie en aardgas zijn niet oneindig beschikbaar en deze zullen een keer opraken. Dit is afhankelijk van meerdere factoren, waaronder het energieverbruik en de mogelijkheden om fossiele brandstoffen uit de grond te halen. Verwacht wordt dat aardolie nog ongeveer 100 jaar beschikbaar is. Dit is echter geheel afhankelijk van de vraag naar olie, verwacht e
wordt dat deze in de 21 eeuw groter zal worden en hierdoor zal het aantal van 100 jaar sterk kleiner worden. De reserves aardgas zijn groter en deze fossiele brandstof gaat dus iets langer mee, maar ook weer afhankelijk naar het verbruik ervan.
Door het opraken van aardolie en de toenemende vraag zal de prijs per ton brandstof alsmaar stijgen. In Figuur 1.18 & 1.19 & 1.20 is te zien dat de prijs van verschillende soorten olie sinds januari 2003 flink gestegen is. Dit is grotendeels te verklaren aan het opraken van de reserves, maar is daarnaast ook afhankelijk van de economie en evt. olierampen (zoals in de Golf van Mexico in 2010) of oorlogen in olierijke gebieden. De exponentiële trendlijn geeft een indicatie weer van de verwachte prijzen in de toekomst en deze zullen naar verwachting alleen maar flink oplopen.
De LNG prijs is in vergelijking met de olieprijs op dit moment vergelijkbaar of zelfs lager dan HFO. Gezien het feit dat HFO niet voldoet aan de emissie eisen zal er dus MDO of MGO gebruikt moeten worden, deze brandstoffen zijn echter fors duurder dan LNG gezien de prijs per ton en per MWh. Hier kan een verschil in zitten door de calorische waarde welke de hoeveelheid energie weergeeft per kg brandstof. Deze is per brandstof verschillend.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
46
4. Sturio 10000 Voor een Nederlandse rederij heeft „Peters Shipyards‟ een nieuw schip ontworpen: de „Sturio 10000‟. Dit schip is uitgerust met twee kranen met een SWL van 60-80 ton. Hiermee kunnen kleine havenplaatsen aangedaan worden waar geen terminal kranen beschikbaar zijn.
A: Scheepsgegevens Sturio 10000 L.o.a. Breadth Depth moulded Draught moulded Deadweight summer Number of holds Volume hold 1 Volume hold 2 Container capacity
130 m 15,90 m 10,65 m 7,70 m 10050 ton Two box shaped holds 8165 m3 3810 m3 444 TEU
Tabel 1.9 Scheepsgegevens Sturio 10000
In dit hoofdstuk wordt aan de hand van een vastgesteld vaarprofiel mogelijke voortstuwingsinstallaties gekozen die vergeleken gaan worden. Hierbij wordt rekening gehouden met operationele kosten en investeringskosten. Daarnaast wordt uiteraard gekeken naar de uitstoot van emissies en wordt een kostenvergelijking gemaakt ten opzichte van een LNG installatie.
4.1 Vaarprofiel Gekeken wordt naar een rondreis tussen Nederland en Noorwegen, wat de meest waarschijnlijke vaarroute wordt van dit schip. De afstand tussen de Nederlandse haven en de Noorse haven is 650 Nm en de reder heeft aangegeven een snelheid tussen de 13.0 en 13.5 knopen te willen varen. De tijd die nodig is in de haven om het schip te laden en te lossen is ongeveer 10 uren per haven. Deze gegevens vormen de input om het verdere vaarprofiel te definiëren. In de tabel hieronder is een profiel gemaakt voor een snelheid van 13 knopen en voor een snelheid van 13.5 knopen.
Weergegeven wordt hoe lang er over wordt gedaan om van de ene haven naar de andere haven te varen en hoeveel vaardagen dat per jaar oplevert. Daarnaast wordt dat uitgedrukt in het aantal dagen per rondreis. Aan het einde van de berekening kan gezien worden hoe lang een rondreis duurt, hoeveel reizen er gemaakt kunnen worden in een jaar en wat het aantal draaiuren zijn per jaar.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
47
B: Vaarprofiel Ned-Nor Sailing distance Sailing time Time in port Service speed
650 50 10 13
650 48,15 10 13,5
Nm hours hours knots
Nor-Ned Sailing distance Sailing time Time in port Service speed
650 50 10 13
650 48,15 10 13,5
Nm hours hours knots
Total sailing time
100
96,30 hours
Sailing days
Port days
Onderhoud Roundtrip Aantal reizen Running hours/year
295,83 4,17
293,95 days/year 4,01 days/roundtrip
59,17 0,83
61,05 days/year 0,83 days/roundtrip
10 5 71 7100
10 days 4,85 days 73,26 per year 7054,78 hours
Tabel 2.0 Vaarprofiel Sturio 10000
4.2 Voortstuwinginstallaties Gezien het vastgestelde vaarprofiel zal dit schip te allen tijden in een SECA gaan varen. Daarnaast zal dit gebied zeer waarschijnlijk een NECA worden en zal dus ook aan de bijbehorende wet- en regelgeving voldaan moeten worden. Er wordt gekeken naar mogelijkheden op dit moment, maar voornamelijk naar mogelijkheden vanaf 01-01-2016 als Tier III in werking treed. De mogelijkheden die voor de ‘Sturio 10000’ bekeken worden liggen op LNG gebied en bij een conventionele dieselmotor met een scrubber of SCR. LNG heeft een voordeel met betrekking tot de emissies, hier wordt volledig aan de strengste eisen voldaan. Het nadeel is dat de investeringskosten van de installatie relatief hoog liggen. Deze single fuel LNG installatie zal vergeleken worden met een dual fuel installatie, deze voldoet ook aan de strengste emissie eisen en hier zal met betrekking tot de kosten het verschil onderzocht worden. Daarnaast zal de conventionele dieselmotor ook betrokken worden in het onderzoek, maar dan wel in combinatie met een scrubber of SCR. Er zal gekeken worden of bij het gebruik van een scrubber er nog wel aan de NOx eisen wordt voldaan en omgekeerd
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
48
bij het gebruik van een SCR of er nog wel aan de SOx eisen wordt voldaan. Een diesel elektrische voortstuwingsinstallatie wordt niet meegenomen in het onderzoek, doordat deze mogelijkheid vooraf gezien niet rendabel zal zijn. Het schip vaart met een constante snelheid tussen Nederland en Noorwegen en heeft geen wisselende belastingen of veel gebruikers. Voor de conventionele dieselmotor zullen de verschillende soorten brandstoffen betrokken worden en prijzen vergeleken.
De klant heeft aangegeven een snelheid te willen varen tussen de 13.0 en 13.5 knopen. Hierbij zal een beschikbaar motorvermogen gezocht moeten worden, dit is volledig afhankelijk van de rompvorm van het schip. Voor het vinden van een goede indicatie met betrekking tot het juiste beschikbare vermogen wordt het programma ‘Holtrop & Mennen’ gebruikt. Dit is een grote database met heel veel bestaande schepen met specifieke scheepsgegevens. Het is de bedoeling dat je de scheepsgegevens van jouw schip invoert en het programma maakt dan een combinatie van de verschillende schepen en maakt zo een berekening voor het asvermogen bij een bepaalde snelheid.
12
Aan de hand hiervan kan
door middel van de totale efficiëntie het vereiste motorvermogen berekend worden. Voor de ‘Sturio 10000’ zal het beschikbare motorvermogen moeten liggen tussen 2960 KW en 3507 KW. Dit komt neer op een asvermogen tussen 2842 KW en 3367 KW. Het asvermogen wordt vastgesteld door efficiëntie verliezen in de schroefaskoker(98%) en de tandwielkast(98%), dit komt overeen met een totale efficiëntie van 96%.
Motor Wärtsilä
Type 6L32
MAK
7L32 9L26 6L34 DF 9L34 DF 9M25C
Rolls Royce
6M32C C25:33L9P
MAN
B32:40L6P B35:40L8PG 6L32/44 CR 6L35/44 DF 6L32/40 CCP 6L27/38 6L27/38
Caterpillar C280-12 CS Tabel 2.1 Vergelijkingsmotoren 100% MCR
Vermogen 3000 KW 3480 KW 3500 KW 3060 KW 2700 KW 4050 KW 2850 KW 3000 KW 3000 KW 2880 KW 3000 KW 3000 KW 3500 KW 3360 KW 3060 KW 3180 KW 3000 KW 3060 KW 2920 KW 3285 KW 3460 KW
LNG (dual fuel) LNG (dual fuel)
LNG (single fuel) LNG (dual fuel) LNG (dual fuel)
only MDO/MGO only MDO/MGO
De motoren die vergeleken gaan worden liggen grotendeels in het bereik van de berekende waardes. Een aantal LNG motoren hebben iets afwijkende vermogens, doordat het aanbod hierin nog beperkt is. Om toch LNG motoren te vergelijken zijn deze ook meegenomen in de vergelijking. Normaal 12
Bijlage 15 Holtrop & Mennen
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
49
gesproken zullen er niet zoveel motoren met elkaar vergeleken worden en wordt er in veel gevallen een voorselectie gemaakt met betrekking tot de eigenschappen. Dit onderzoek heeft grotendeels met het brandstofverbruik te maken en daarom worden hier meerdere motoren vergeleken om te kijken of de verschillen in brandstofverbruik erg wisselend zijn.
4.3 Vergelijking brandstofverbruik In de Excel ‘vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties’ kunnen voortstuwingsinstallaties worden gekozen en vergeleken. In dit bestand zijn meerdere sheets opgenomen met verschillende gegevens, waaronder de huidige brandstofprijzen, input gegevens van het desbetreffende schip, de efficiency vergelijking, investeringskosten en de motorengegevens. Met betrekking tot het brandstofverbruik worden van de verschillende brandstoffen het verbruik per dag weergegeven en de kosten over verschillende intervallen. Als laatste wordt de efficiency uitgedrukt in een getal, hoe hoger het getal hoe beter de efficiency van de motor. Naast de efficiency worden de brandstofkosten uitgedrukt per dag per ton DWT.
In Bijlage 16 worden de vergeleken voortstuwingsmotoren weergegeven, bij een MCR van 100%, met de daarbij behorende berekening. Aan de hand van deze berekening zijn onderstaande motoren gekozen om nog eens te vergelijken bij 85% MCR. De keuze van (kosten) efficiënte motoren is gemaakt door te kijken naar het efficiency getal en de brandstofkosten per dag per ton DWT in combinatie met de jaarlijkse brandstofkosten. Bij conventionele dieselmotoren is hierbij gekeken naar het bedrag van MGO, omdat het schip naar alle waarschijnlijkheid voornamelijk in een ECA zal varen en dit een reële vergelijking is in combinatie met LNG. Niet alle motorfabrikanten geven een specifiek brandstofverbruik bij 85% MCR. Deze motoren worden toch meegenomen in de vergelijking en zullen achteraf naar schatting ingedeeld worden op (kosten)efficiëntie en dan zal bepaald worden of het rendabel genoeg is om een dergelijke voortstuwingsmotor in de ‘Sturio 10000’ te plaatsen. De motoren die bij 85% MCR vergeleken gaan worden zijn: Motor Wärtsilä
MAK Rolls Royce MAN
Type 6L32 6L34 DF 9L34DF 9M25C 6M32C B32:40L6P B35:40L8PG 6L35/44DF
Vermogen 3000 KW 2700 KW 4050 KW 3000 KW 3000 KW 3000 KW 3500 KW 3060 KW 3180 KW
LNG (dual fuel) LNG (dual fuel)
LNG (single fuel) LNG (dual fuel) LNG (dual fuel)
Tabel 2.2 Vergelijkingsmotoren 85% MCR
In Bijlage 17 worden de vergeleken voortstuwingsmotoren weergegeven, bij een MCR van 85%, met de daarbij behorende berekening. Aan de hand van deze berekening zijn de ‘MAN 6L35/44 DF’ met
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
50
een vermogen van 3060 KW en de ‘MAK 6M32C’ met een vermogen van 3000 KW naar voren gekomen als meest efficiënte motoren voor deze specifieke eisen van de klant. Deze twee motoren zullen nader bekeken worden met betrekking tot initiële investeringskosten. In Bijlage 18 is een vergelijk tussen beide motoren te zien ten opzichte van een bestaand schip van de reder. Aan de hand hiervan is ook de day rate bepaald.
4.4 Investeringskosten De investeringskosten van een voortstuwingsinstallatie zijn per motorfabrikant en type verschillend. Als men zover is dat er een afweging gemaakt moet worden tussen een klein aantal motoren kunnen de prijzen opgevraagd worden bij deze motorfabrikanten. Daarnaast is het zo dat er over deze prijzen ook nog wel eens onderhandeld wordt en zal de prijs per individuele voortstuwingsmotor waarschijnlijk lager zijn als er meerdere tegelijk worden gekocht. Zo zijn er een aantal variabelen waar de investeringskosten vanaf hangen en deze dus ook niet zomaar vast te stellen zijn. Voor dit onderzoek wordt een prijs gehanteerd die wordt uitgedrukt in een gemiddelde prijs per KW. Zo kan een schatting gemaakt worden van de verwachtte investeringskosten, indien men dan echt geïnteresseerd is kan de werkelijke prijs opgevraagd worden bij de fabrikant.
De motoren die in onderstaande tabellen en grafieken naast elkaar vergeleken worden zijn de conventionele dieselmotor ‘MAK 6M32C’ [3000 KW] en de DF motor ‘MAN 6L35/44 DF’ [3060 KW]. Voor deze motoren zijn geen specifieke prijzen opgevraagd met is gerekend met een algemeen gemiddelde. Voor een conventionele dieselmotor is gerekend met een gemiddeld bedrag van €300/kW, voor een DF motor kan gerekend worden met een gemiddeld bedrag van €800-1000/kW. In dit onderzoek is dit bedrag echter gesplitst in investeringskosten, kosten voor de LNG opslagtanks en kosten voor de installatie. De investeringskosten komen overeen met een meerwaarde van 50% ten opzichte van een conventionele dieselmotor. De kosten voor de opslagtank komen neer op een gemiddeld bedrag van 3
€6000/m , kosten voor de installatie komen neer op een bedrag van 50% van de kosten voor de opslagtank. De reden waarom voor een DF installatie de laatste twee kostenposten met betrekking tot de opslagtanks en de installatie wel worden meegerekend en voor een conventionele dieselmotor niet, liggen bij het feit dat de ‘Sturio 10000’ alleen in een ECA zal gaan varen en dus altijd op MGO zal moeten varen. De kosten voor opslagtanks en installatie zijn hierbij te verwaarlozen ten opzichte van de veel duurdere LNG opslagtanks en installatie van een DF motor. Daarnaast is het zo dat deze kosten bij een DF installatie ook MGO gebruikt wordt en deze kosten hier ook niet direct zijn mee berekend. Desalniettemin geeft deze berekening een goed overzicht weer van het verschil in kosten tussen een conventionele dieselmotor en een DF motor.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
51
De brandstofkosten om de terug verdien tijd in jaren van een DF motor te berekenen zijn gehaald uit 13
de vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties, bij 85% MCR . De kostenberekening van een SCR komt overeen met een bedrag van €30-50/kW voor de installatie. Wärtsilä maakt verschillende types SCR’s, waarbij de duurdere variant (€40/kW) in samenwerking gebruikt kan worden met een wet scrubber. In de meeste gevallen kan een wet scrubber niet gebruikt worden in combinatie met een SCR. De goedkopere variant SCR van Wärtsilä (€30/kW) kan niet gebruikt worden in combinatie met een wet scrubber. Een SCR werkt met behulp van ureum en dit zal dus ook opgeslagen moeten worden aan boord. Om de juiste NOx waardes te halen wordt gewerkt met een 40% ureum oplossing, waarbij voldaan wordt aan Tier III. Dit komt overeen met het verbruik van 15L/MWh. De kosten van ureum liggen rond de €160/ton (lopen uiteen van €150-170/ton).
De kostenberekening van een wet scrubber komt overeen met een bedrag van €150/kW (incl. waste storage), daarbij komt nog de kosten van de installatie van €180/kW. In dit geval komt dat overeen 14
met een bedrag van €990.000 aan investeringskosten . De kostenberekening van een ‘Dry EGC’ scrubber kunnen berekend worden op de website van ‘Couple Systems’, hieruit komt naar voren dat de kosten per kW lager worden naarmate het aantal kW’s meer wordt. Voor een vermogen van 3000 kW zijn de investeringskosten €947.961. De kosten 15
van granulate zijn €230/ton + €75/ton aan transportkosten .
13
Bijlage 17 Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 85% MCR Bijlage 18 Payback time scrubber 15 Bijlage 19 Dry EGC calcultion 14
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
52
In de volgende grafiek is direct te zien wat de ROI is ten opzichte van een conventionele dieselmotor draaiend op MGO. Hierbij is gerekend met de totale brandstofkosten per jaar. De donkergrijze vlakken + toevoeging geven de investering van de motor weer + eventueel nabehandeling systeem, de lichtgrijze vlakken de kosten van brandstof.
Figuur 1.25 ROI vergelijk
4.5 LNG vergelijk In onderstaande tabellen is een vergelijk gedaan ten opzichte van LNG. Alle mogelijkheden naast LNG om te kunnen varen in een ECA vanaf 01-01-2016 zijn vergeleken, hierbij is de terug verdien tijd in jaren gegeven voor een LNG installatie
Tier III Dieselmotor Investeringskosten € 900.000 Opslagtanks Kosten installatie Totale kosten € 900.000
DF-motor €1.418.000 €1.560.000 € 780.000 € 3.758.000
Terug verdien tijd DF [jaar] MGO prijs/jaar LNG prijs/jaar Verschil brandstofkosten Verschil investeringskosten Aantal jaren
€2.977.124,51 €1.917.781,11 €1.059.343,40 €2.858.000,00 2,70
Tabel 2.3 Tier II kostenvergelijking
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
53
Tier III SCR+LFO Dieselmotor Investeringskosten € 900.000 Opslagtanks Kosten installatie HFO componenten € 500.000 SCR € 90.000 Totale kosten € 1.490.000
DF-motor € 1.418.000 € 1.560.000 € 780.000
€ 3.758.000
Terug verdien tijd DF [jaar] LFO prijs/jaar Ureum prijs/jaar LNG prijs/jaar Verschil brandstofkosten Verschil investeringskosten Aantal jaren
€ 2.134.396,67 € 72.502,00 € 1.917.781,11 € 289.117,56 € 2.268.000,00 7,84
Tabel 2.4 Tier III SCR + LFO kostenvergelijking
Tier III SCR Wärtsilä + scrubber Dieselmotor Investeringskosten € 900.000 Opslagtanks Kosten installatie HFO componenten € 500.000 SCR € 120.000 Scrubber € 990.000 Totale kosten € 2.510.000
DF-motor € 1.418.000 € 1.560.000 € 780.000
€ 3.758.000
Terug verdien tijd DF [jaar] HFO prijs/jaar Ureum prijs/jaar NaOH prijs/jaar LNG prijs/jaar Verschil brandstofkosten Verschil investeringskosten Aantal jaren
€ 1.933.825,11 € 72.502,00 € 181.944,00 €
1.917.781,11
€ 270.490,00 € 1.248.000,00 4,61
Tabel 2.5 Tier III SCR Wärtsilä + scruber kostenvergelijking
Tier III SCR + Dry EGC scrubber Dieselmotor Investeringskosten € 900.000 Opslagtanks Kosten installatie HFO componenten € 500.000 SCR € 90.000 Scrubber (Dry EGC) € 947.961 Totale kosten € 2.437.961
DF-motor € 1.418.000 € 1.560.000 € 780.000
€ 3.758.000
Terug verdien tijd DF [jaar] HFO prijs/jaar Ureum prijs/jaar Granulate prijs/jaar LNG prijs/jaar Verschil brandstofkosten Verschil investeringskosten Aantal jaren
€ 1.933.825,11 € 70.144,00 € 189.841,15 € 1.917.781,11 € 276.029,15 € 1.320.039,00 4,78
Tabel 2.6 Tier III SCR + Dry EGC scrubber kostenvergelijking
4.6 Uitstoot emissies Bij de uitstoot van emissies wordt onderscheid gemaakt in broeikasgassen en luchtvervuilende emissies. Broeikasgassen hebben wereldwijd effect en luchtvervuilende emissies hebben een lokaal effect. Onder broeikasgassen vallen onder andere CO 2 en CH4, onder luchtvervuilende emissies vallen onder andere NOx, SOx en PM10.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
54
In principe wordt de NOx uitstoot veroorzaakt door motor technische handelingen en heeft de SOx uitstoot te maken met de hoeveelheid zwavel in de brandstof. Een slechte brandstof kan echter ook de NOx uitstoot deels verhogen. Het verlagen van de NOx uitstoot kan gedaan worden door het omlaag brengen van de temperatuur, dit is echter niet goed voor de zwavel en fijnstof. Deze emissies zullen hierdoor alleen maar erger worden. CO2 ontstaat bij de verbranding van brandstof en is afhankelijk van de brandstofconsumptie en het koolstofgehalte in brandstof. De kwaliteit van de brandstof is dus erg van belang en er zal een goede balans gevonden moeten worden tussen deze verschillende emissie-componenten.
Motorenfabrikanten geven aan in hun product guides aan welke Tier met betrekking tot de NOx regelgeving voldoet. Aan de hand van bijbehorende formules kan de uitstoot in g/kWh berekend worden waaraan de motor voldoet. De SOx eisen hebben voornamelijk betrekking op de brandstof en de hoeveelheid zwavel wordt dan ook uitgedrukt in een percentage wat in de brandstof aanwezig is. Datgene wat hiervan als emissies in de lucht terecht komt en waarvan de brandstof voldoet aan de huidige regelgeving van 1.0% in ECA’s, komt overeen met 0.4 g/kWh voor een conventionele dieselmotor. Bij het gebruik van LNG wordt dit verminderd tot 90% en komt dan uit op ongeveer 0.04 g/kWh. Voor CO2 liggen deze waardes op 600 g/kWh voor een conventionele dieselmotor en op 450 g/kWh bij het gebruik van LNG. PM10 zorgt voor een uitstoot van 0.2 g/kWh voor een conventionele dieselmotor en 0.02 g/kWh bij het gebruik van LNG.
4.7 EEDI De Attained en Required EEDI kunnen berekend worden aan de hand van de gegeven formules in het hoofdstuk Wet- en Regelgeving. Door Bimco is een programma ontwikkeld waarmee aan de hand van deze formules gezien kan worden of de Attained EEDI lager is dan de Required EEDI. De variabelen kunnen ingevoerd worden en het programma rekent de waardes uit. Hierbij kan gekozen worden voor de verschillende tijdsfases. In de volgende grafieken zijn de EEDI waardes gegeven van de MAK 6M32C en de MAN 6L35/44DF, waar bij de MAK 6M32C onderscheid is gemaakt tussen MGO/HFO/LFO. Gezien kan worden is dat het gebruik van MGO en LNG een betere EEDI waarde geeft, echter alle soorten voldoen nog aan de eisen voor alle tijdsfases. Bimco is een vereniging voor belanghebbenden in de scheepvaart industrie. De belangrijkste doelstelling is het vergemakkelijken van de commerciële activiteiten van het lidmaatschap door middel van ontwikkeling van standaardcontracten en clausules, en het bieden van hoogwaardige informatie, advies en onderwijs. De vereniging bevordert actief de toepassing van internationaal overeengekomen regelgevende instrumenten.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
55
Figuur 1.26 EEDI MGO
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
56
Figuur 1.27 EEDI HFO
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
57
Figuur 1.28 LFO
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
58
Figuur 1.29 LNG
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
59
5. Conclusie Aan het einde van dit onderzoek kan geconcludeerd worden dat het kiezen van een voortstuwingsinstallatie met meerdere factoren te maken heeft en kan de overweging door verschillende aspecten beredeneerd worden. De conclusie wordt gebaseerd op een aanname dat dit schip gebouwd wordt na 01-01-2016 en altijd in een ECA zal varen. Aan de hand daarvan worden afwegingen gemaakt en voor- en nadelen besproken. In de vergelijkingssheets kan gezien worden dat het verbruik van LNG lager ligt dan dat van MGO en dat daarnaast de kosten van LNG drastisch lager liggen. Op jaarbasis is het verschil tussen LNG en MGO €1.059.343,40 voor een ‘MAK 6M32C’ [3000 KW] en een ‘MAN 6L35/44 DF’ [3060 KW]. Dit zijn jaarlijks terug kerende kosten en het verschil zal telkens verder oplopen. Naast de brandstofkosten zijn de investeringskosten van belang. Daarbij ligt eveneens een groot verschil in kosten, nu zijn de kosten voor een DF motor echter drastisch hoger ten opzichte van een conventionele dieselmotor. Er kan van uit gegaan worden dat de kosten voor een DF motor 50% hoger liggen dan die van een conventionele dieselmotor. Bij deze kostenpost is het echter zo dat het een investering is en de kosten maar één keer uitgegeven worden. Met betrekking tot de regelgeving kan tot 01-01-2016 gevaren worden met Tier II motoren, hierbij hoeven geen nabehandeling systemen worden toegepast en kan op LFO worden gevaren. Als men er van uitgaat dat het schip na 01-01-2016 gebouwd wordt kan alleen nog maar op MGO gevaren worden als men geen andere mogelijkheden toepast. In dit geval is een LNG-installatie binnen 2.70 jaar terug verdiend. Indien er toch gekozen wordt voor een nabehandeling systeem als een SCR of een scrubber is de terug verdien tijd van een LNG-installatie een stuk langer. In het geval van een wet scrubber (Wärtsilä) in combinatie met een SCR is dit 4.61 jaar. De steeds hoger wordende kosten van residuale brandstof speelt een grote rol in het maken van de beslissing met betrekking tot een voortstuwingsinstallatie. Zoals de prijs van HFO/MDO/MGO op dit moment is kan het nog uit om te kiezen voor een conventionele dieselmotor in combinatie met SCR en wet scrubber. De vraag is alleen of diezelfde installatie over 10 jaar nog dezelfde voordelen heeft ten opzichte van LNG. Gezien de voorspellingen en de verwachtte trendlijn van de brandstofkosten weten we gewoon dat de prijs van HFO/MDO/MGO zal blijven stijgen doordat er gewoon tekorten zullen ontstaan. Kijkend naar een LNG installatie en de LNG prijs komt dit wat betreft de prijs een stuk voordeliger uit. De verwachtingen zijn dat de prijs van LNG rond de gebruikte prijs in dit onderzoek zal blijven, dit is gebaseerd op prijzen uit het verleden en de verwachtte trendlijn die daarbij hoort. Hierbij moet echter rekening gehouden worden dat het gebruik van LNG installaties aan boord van schepen een vrij nieuwe ontwikkeling is en men nog bezig is deze te optimaliseren met alle bijkomstigheden. Daarbij moet gedacht worden aan de nog niet volledige regelgeving met betrekking tot LNG of het invoeren
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
60
van accijns op LNG. Verder moet er rekening mee gehouden worden dat LNG nog lang niet in alle havens beschikbaar is. De volgende kenmerkende voor- en nadelen kunnen nu vergeleken worden en de waarde hiervan kan bepaald worden aan de hand van wensen van de reder/klant en de situatie:
Voordelen o
Sterke emissie verlaging
o
LNG prijs is laag
o
Minder complex systeem
o
Minder onderhoud en dus kosten
Nadelen o
Methaan slip
o
Hoge investeringskosten
o
Beperkte bunkermogelijkheden
o
Opslagcapaciteit
Gezien de huidige situatie en de huidige regelgeving kan er in het geval van een vaarprofiel met een traject tussen Nederland en Noorwegen het beste gekozen worden voor een LNG installatie. Verwacht wordt dat de ‘Sturio 10000’ in het gebied rond Noord-Europa blijft en dus altijd in een ECA (er van uit gaande dat de Baltische zee en de Noordzee ook een NECA wordt) zal varen. Dit feit en de steeds hoger wordende brandstofkosten geven de doorslag om toch voor LNG te kiezen. Bij een stijgende brandstofprijs zijn de investeringen van een SCR en wet scrubber in verhouding een stuk duurder en wordt de terug verdien tijd van een DF-installatie alleen maar korter. De nadelen wegen minder zwaar op tegen de voordelen. Daarnaast is het zo dat de nadelen in de toekomst nog verbeterd zullen worden. Zou de situatie anders zijn en is er een kans dat het schip niet alleen tussen Nederland en Noorwegen gaat varen maar ook buiten de ECA‟s komt, dan kan er wellicht overwogen worden om toch te kiezen voor een conventionele dieselmotor in combinatie met HFO. Als men dan in een ECA vaart kan gebruik worden gemaakt van MGO. Een andere optie is om een SCR toe te passen voor de tijd dat men in een ECA vaart, het gebruik van LFO daarbij is dan nodig. Vanaf 2020 als het maximale percentage zwavel in brandstof 0.5 is, moet er gebruik worden gemaakt van een SCR in combinatie met een scrubber.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
61
Referencies
1. MARPOL, Annex VI (19-05-2005) Regulations for the Prevention of Air Pollution from Ships 2. NOx Technical Code (2008), Technical Code on Control of Emission of Nitrogen Oxides from Marine Diesel Engines 3. Bijlage bij 30175, nr. 97 (22-03-2010), Bijlage: Internationale regelgeving m.b.t. luchtemissies van zeeschepen. 4. International Maritime Organisation www.imo.org Annex 19, Resolution MEPC.203(62) (15-07-2011) MEPC, 63rd session, 27 February to 2 March (02-03-2012) Item 9(a) Emissions from fuel used for international aviation and maritime transport (11-2011) Air pollution and GHG emissions from international shipping (23-12-2011) Status of multilateral conventions and instruments in respect of which the IMO or its secretarygeneral performs depositary or other functions (31-08-2012) IMO perspective on MARPOL ANNEX VI (19-11-2010) 5. www.scheepsemissies.nl Haalbaarheidsstudie walstroom voor cruiseschepen Havenbedrijf Rotterdam (30-03-2007) CO2 charges on shipping. What can be expected (17-11-2010) Maritime Seminar CO2 reduction Measures “The new rules” (15-12-2011) LNG Seminar (27-09-2012) 6. Panos Zachariadis (15-12-2011), Atlantic Bulk Carriers Management Ltd EEDI Explained(!) 7. www.dieselnet.com 8. Europese Commissie, Commission Recommendation (21-12-2009), on the safe implement of the use of low sulphur fuel by ships at berth in Community ports Frequently asked questions on directive 2005/33 – Sulphur in marine fuels Richtlijn 2005/33/EG van het Europees Parlement en de Raad (06-07-2005) 9. www.safemedproject.org Regional workshop on the ratification and implementation of MARPOL Annex VI (26-10-2010) 10. www.bunkerworld.com Bunkerworld conference (06-05-2011) 11. Planbureau voor de Leefomgeving, Netherlands Envirionmental Assessment Agency (06-06-2012) 12. www.helcom.fi Emissions of NOx from Baltic shipping and first estimates of their effects on air quality and eutrophication of the Baltic Sea (27-12-2007) Baltic NECA – Economic impacts (oktober 2010) 13. Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering LNG Propulsion System as Shipyard‟s Perspective (20-09-2011) 14. Wärtsilä Wärtsilä Environmental Product Guide (07-2012) Fuel Flexibility(05-05-2011)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
62
Marine Solutions (second edition, 2012) Enhancing Diesel Electric Systems (LCC) for Efficient and Safe OSV Operations (04-03-2011) Exhaust gas scrubbing systems, Technical and economical aspects (01-06-2011) 15. Alfa Laval Pure SOx Exhaust Gas Cleaning 16. www.mandieselturbo.com New, Dry Scrubber Technology Proven in Field Conditions (08-09-2010) Dry scrubber Technology (05-10-2011) Diesel-electric Propulsion Plants 17. www.couple-systems.de Dry EGCS Proces, Dry Exhaust Gas Cleaning System (2009) 18. www.rijksoverheid.nl Nieuwsbericht: „Melanie Schultz sluit eerste zeeschip aan op walstroom‟(13-06-2012) 19. www.ops.wpci.nl 20. Kees Kuiken (juli 2007), Dieselmotoren deel I Hoofdstuk 2, 4 & 8 21. Kees Kuiken (juli 2007), Dieselmotoren deel II Hoofdstuk 19, 22 & 29 22. http://www.apxendex.com/index.php?id=86 Prijs LNG 23. www.bebeka.nl Brandstofprijzen 24. DNV, Det Norske Veritas B.V. Afspraak Dennis Pronk & Bob van Ee,29-10-2012 Barendrecht, kwaliteit brandstof en betrekking tot uitstoot van emissies LNG seminar, 30-10-2012 Groningen 25. Peters Shipyards Archief Algemeen plan + design criteria (juni 2012)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
63
Bijlagen 1. Opbouw wet- en regelgeving 2. Aangesloten landen MARPOL Annex VI 3. MARPOL Annex VI, Appendix VII 4. MARPOL Annex I, Regulation 1 5. MARPOL Annex V, Regulation 5 6. Middellandse zee dichtheid scheepvaart & uitstoot emissies 7. NOx uitstoot Noordzee 8. Baltisiche zee dichtheid scheepvaart & NOx uitstoot 9. ECA’s 10. Lijnenschema LNG installatie 11. LNG Bunkerplaatsen 12. NaOH specificatie 13. Havens met walstroomvoorziening 14. Berekeningen prijsvergelijking brandstoffen 15. Holtrop en Mennen 16. Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 100% MCR 17. Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 85% MCR 18. Vergelijkingssheet MAK 6M32C & MAN 6L35/44DF 19. Dry EGC calculation 20. Payback time scrubber
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
64
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
65
Bijlage 1 Opbouw wet- en regelgeving Dutch legislation European Legislation IMO Prevention of Pollution from Ships Act
MARPOL
ERIKA I, II, III Safetyrestrictions
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
66
Bijlage 2 Aangesloten landen MARPOL Annex VI
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
67
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
68
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
69
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
70
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
71
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
72
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
73
Bijlage 3 MARPOL Annex VI, Appendix VII The North American area comprises: .1. the sea area located off the Pacific coasts of the United States and Canada, enclosed by geodesic lines connecting the following coordinates:
POINT LATITUDE
LONGITUDE
1
32º 32′ 10″ N. 117º 06′ 11″ W.
2
32º 32′ 04″ N. 117º 07′ 29″ W.
3
32º 31′ 39″ N. 117º 14′ 20″ W.
4
32º 33′ 13″ N. 117º 15′ 50″ W.
5
32º 34′ 21″ N. 117º 22′ 01″ W.
6
32º 35′ 23″ N. 117º 27′ 53″ W.
7
32º 37′ 38″ N. 117º 49′ 34″ W.
8
31º 07′ 59″ N. 118º 36′ 21″ W.
9
30º 33′ 25″ N. 121º 47′ 29″ W.
10
31º 46′ 11″ N. 123º 17′ 22″ W.
11
32º 21′ 58″ N. 123º 50′ 44″ W.
12
32º 56′ 39″ N. 124º 11′ 47″ W.
13
33º 40′ 12″ N. 124º 27′ 15″ W.
14
34º 31′ 28″ N. 125º 16′ 52″ W.
15
35º 14′ 38″ N. 125º 43′ 23″ W.
16
35º 43′ 60″ N. 126º 18′ 53″ W.
17
36º 16′ 25″ N. 126º 45′ 30″ W.
18
37º 01′ 35″ N. 127º 07′ 18″ W.
19
37º 45′ 39″ N. 127º 38′ 02″ W.
20
38º 25′ 08″ N. 127º 52′ 60″ W.
21
39º 25′ 05″ N. 128º 31′ 23″ W.
22
40º 18′ 47″ N. 128º 45′ 46″ W.
23
41º 13′ 39″ N. 128º 40′ 22″ W.
24
42º 12′ 49″ N. 129º 00′ 38″ W.
25
42º 47′ 34″ N. 129º 05′ 42″ W.
26
43º 26′ 22″ N. 129º 01′ 26″ W.
27
44º 24′ 43″ N. 128º 41′ 23″ W.
28
45º 30′ 43″ N. 128º 40′ 02″ W.
29
46º 11′ 01″ N. 128º 49′ 01″ W.
30
46º 33′ 55″ N. 129º 04′ 29″ W.
31
47º 39′ 55″ N. 131º 15′ 41″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
74
32
48º 32′ 32″ N. 132º 41′ 00″ W.
33
48º 57′ 47″ N. 133º 14′ 47″ W.
34
49º 22′ 39″ N. 134º 15′ 51″ W.
35
50º 01′ 52″ N. 135º 19′ 01″ W.
36
51º 03′ 18″ N. 136º 45′ 45″ W.
37
51º 54′ 04″ N. 137º 41′ 54″ W.
38
52º 45′ 12″ N. 138º 20′ 14″ W.
39
53º 29′ 20″ N. 138º 40′ 36″ W.
40
53º 40′ 39″ N. 138º 48′ 53″ W.
41
54º 13′ 45″ N. 139º 32′ 38″ W.
42
54º 39′ 25″ N. 139º 56′ 19″ W.
43
55º 20′ 18″ N. 140º 55′ 45″ W.
44
56º 07′ 12″ N. 141º 36′ 18″ W.
45
56º 28′ 32″ N. 142º 17′ 19″ W.
46
56º 37′ 19″ N. 142º 48′ 57″ W.
47
58º 51′ 04″ N. 153º 15′ 03″ W.
.2. the sea areas located off the Atlantic coasts of the United States, Canada, and France (Saint-Pierre-etMiquelon) and the Gulf of Mexico coast of the United States enclosed by geodesic lines connecting the following coordinates:
POINT LATITUDE
LONGITUDE
1
60º 00′ 00″ N. 64º 09′ 36″ W.
2
60º 00′ 00″ N. 56º 43′ 00″ W.
3
58º 54′ 01″ N. 55º 38′ 05″ W.
4
57º 50′ 52″ N. 55º 03′ 47″ W.
5
57º 35′ 13″ N. 54º 00′ 59″ W.
6
57º 14′ 20″ N. 53º 07′ 58″ W.
7
56º 48′ 09″ N. 52º 23′ 29″ W.
8
56º 18′ 13″ N. 51º 49′ 42″ W.
9
54º 23′ 21″ N. 50º 17′ 44″ W.
10
53º 44′ 54″ N. 50º 07′ 17″ W.
11
53º 04′ 59″ N. 50º 10′ 05″ W.
12
52º 20′ 06″ N. 49º 57′ 09″ W.
13
51º 34′ 20″ N. 48º 52′ 45″ W.
14
50º 40′ 15″ N. 48º 16′ 04″ W.
15
50º 02′ 28″ N. 48º 07′ 03″ W.
16
49º 24′ 03″ N. 48º 09′ 35″ W.
17
48º 39′ 22″ N. 47º 55′ 17″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
75
18
47º 24′ 25″ N. 47º 46′ 56″ W.
19
46º 35′ 12″ N. 48º 00′ 54″ W.
20
45º 19′ 45″ N. 48º 43′ 28″ W.
21
44º 43′ 38″ N. 49º 16′ 50″ W.
22
44º 16′ 38″ N. 49º 51′ 23″ W.
23
43º 53′ 15″ N. 50º 34′ 01″ W.
24
43º 36′ 06″ N. 51º 20′ 41″ W.
25
43º 23′ 59″ N. 52º 17′ 22″ W.
26
43º 19′ 50″ N. 53º 20′ 13″ W.
27
43º 21′ 14″ N. 54º 09′ 20″ W.
28
43º 29′ 41″ N. 55º 07′ 41″ W.
29
42º 40′ 12″ N. 55º 31′ 44″ W.
30
41º 58′ 19″ N. 56º 09′ 34″ W.
31
41º 20′ 21″ N. 57º 05′ 13″ W.
32
40º 55′ 34″ N. 58º 02′ 55″ W.
33
40º 41′ 38″ N. 59º 05′ 18″ W.
34
40º 38′ 33″ N. 60º 12′ 20″ W.
35
40º 45′ 46″ N. 61º 14′ 03″ W.
36
41º 04′ 52″ N. 62º 17′ 49″ W.
37
40º 36′ 55″ N. 63º 10′ 49″ W.
38
40º 17′ 32″ N. 64º 08′ 37″ W.
39
40º 07′ 46″ N. 64º 59′ 31″ W.
40
40º 05′ 44″ N. 65º 53′ 07″ W.
41
39º 58′ 05″ N. 65º 59′ 51″ W.
42
39º 28′ 24″ N. 66º 21′ 14″ W.
43
39º 01′ 54″ N. 66º 48′ 33″ W.
44
38º 39′ 16″ N. 67º 20′ 59″ W.
45
38º 19′ 20″ N. 68º 02′ 01″ W.
46
38º 05′ 29″ N. 68º 46′ 55″ W.
47
37º 58′ 14″ N. 69º 34′ 07″ W.
48
37º 57′ 47″ N. 70º 24′ 09″ W.
49
37º 52′ 46″ N. 70º 37′ 50″ W.
50
37º 18′ 37″ N. 71º 08′ 33″ W.
51
36º 32′ 25″ N. 71º 33′ 59″ W.
52
35º 34′ 58″ N. 71º 26′ 02″ W.
53
34º 33′ 10″ N. 71º 37′ 04″ W.
54
33º 54′ 49″ N. 71º 52′ 35″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
76
55
33º 19′ 23″ N. 72º 17′ 12″ W.
56
32º 45′ 31″ N. 72º 54′ 05″ W.
57
31º 55′ 13″ N. 74º 12′ 02″ W.
58
31º 27′ 14″ N. 75º 15′ 20″ W.
59
31º 03′ 16″ N. 75º 51′ 18″ W.
60
30º 45′ 42″ N. 76º 31′ 38″ W.
61
30º 12′ 48″ N. 77º 18′ 29″ W.
62
29º 25′ 17″ N. 76º 56′ 42″ W.
63
28º 36′ 59″ N. 76º 47′ 60″ W.
64
28º 17′ 13″ N. 76º 40′ 10″ W.
65
28º 17′ 12″ N. 79º 11′ 23″ W.
66
27º 52′ 56″ N. 79º 28′ 35″ W.
67
27º 26′ 01″ N. 79º 31′ 38″ W.
68
27º 16′ 13″ N. 79º 34′ 18″ W.
69
27º 11′ 54″ N. 79º 34′ 56″ W.
70
27º 05′ 59″ N. 79º 35′ 19″ W.
71
27º 00′ 28″ N. 79º 35′ 17″ W.
72
26º 55′ 16″ N. 79º 34′ 39″ W.
73
26º 53′ 58″ N. 79º 34′ 27″ W.
74
26º 45′ 46″ N. 79º 32′ 41″ W.
75
26º 44′ 30″ N. 79º 32′ 23″ W.
76
26º 43′ 40″ N. 79º 32′ 20″ W.
77
26º 41′ 12″ N. 79º 32′ 01″ W.
78
26º 38′ 13″ N. 79º 31′ 32″ W.
79
26º 36′ 30″ N. 79º 31′ 06″ W.
80
26º 35′ 21″ N. 79º 30′ 50″ W.
81
26º 34′ 51″ N. 79º 30′ 46″ W.
82
26º 34′ 11″ N. 79º 30′ 38″ W.
83
26º 31′ 12″ N. 79º 30′ 15″ W.
84
26º 29′ 05″ N. 79º 29′ 53″ W.
85
26º 25′ 31″ N. 79º 29′ 58″ W.
86
26º 23′ 29″ N. 79º 29′ 55″ W.
87
26º 23′ 21″ N. 79º 29′ 54″ W.
88
26º 18′ 57″ N. 79º 31′ 55″ W.
89
26º 15′ 26″ N. 79º 33′ 17″ W.
90
26º 15′ 13″ N. 79º 33′ 23″ W.
91
26º 08′ 09″ N. 79º 35′ 53″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
77
92
26º 07′ 47″ N. 79º 36′ 09″ W.
93
26º 06′ 59″ N. 79º 36′ 35″ W.
94
26º 02′ 52″ N. 79º 38′ 22″ W.
95
25º 59′ 30″ N. 79º 40′ 03″ W.
96
25º 59′ 16″ N. 79º 40′ 08″ W.
97
25º 57′ 48″ N. 79º 40′ 38″ W.
98
25º 56′ 18″ N. 79º 41′ 06″ W.
99
25º 54′ 04″ N. 79º 41′ 38″ W.
100
25º 53′ 24″ N. 79º 41′ 46″ W.
101
25º 51′ 54″ N. 79º 41′ 59″ W.
102
25º 49′ 33″ N. 79º 42′ 16″ W.
103
25º 48′ 24″ N. 79º 42′ 23″ W.
104
25º 48′ 20″ N. 79º 42′ 24″ W.
105
25º 46′ 26″ N. 79º 42′ 44″ W.
106
25º 46′ 16″ N. 79º 42′ 45″ W.
107
25º 43′ 40″ N. 79º 42′ 59″ W.
108
25º 42′ 31″ N. 79º 42′ 48″ W.
109
25º 40′ 37″ N. 79º 42′ 27″ W.
110
25º 37′ 24″ N. 79º 42′ 27″ W.
111
25º 37′ 08″ N. 79º 42′ 27″ W.
112
25º 31′ 03″ N. 79º 42′ 12″ W.
113
25º 27′ 59″ N. 79º 42′ 11″ W.
114
25º 24′ 04″ N. 79º 42′ 12″ W.
115
25º 22′ 21″ N. 79º 42′ 20″ W.
116
25º 21′ 29″ N. 79º 42′ 08″ W.
117
25º 16′ 52″ N. 79º 41′ 24″ W.
118
25º 15′ 57″ N. 79º 41′ 31″ W.
119
25º 10′ 39″ N. 79º 41′ 31″ W.
120
25º 09′ 51″ N. 79º 41′ 36″ W.
121
25º 09′ 03″ N. 79º 41′ 45″ W.
122
25º 03′ 55″ N. 79º 42′ 29″ W.
123
25º 02′ 60″ N. 79º 42′ 56″ W.
124
25º 00′ 30″ N. 79º 44′ 05″ W.
125
24º 59′ 03″ N. 79º 44′ 48″ W.
126
24º 55′ 28″ N. 79º 45′ 57″ W.
127
24º 44′ 18″ N. 79º 49′ 24″ W.
128
24º 43′ 04″ N. 79º 49′ 38″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
78
129
24º 42′ 36″ N. 79º 50′ 50″ W.
130
24º 41′ 47″ N. 79º 52′ 57″ W.
131
24º 38′ 32″ N. 79º 59′ 58″ W.
132
24º 36′ 27″ N. 80º 03′ 51″ W.
133
24º 33′ 18″ N. 80º 12′ 43″ W.
134
24º 33′ 05″ N. 80º 13′ 21″ W.
135
24º 32′ 13″ N. 80º 15′ 16″ W.
136
24º 31′ 27″ N. 80º 16′ 55″ W.
137
24º 30′ 57″ N. 80º 17′ 47″ W.
138
24º 30′ 14″ N. 80º 19′ 21″ W.
139
24º 30′ 06″ N. 80º 19′ 44″ W.
140
24º 29′ 38″ N. 80º 21′ 05″ W.
141
24º 28′ 18″ N. 80º 24′ 35″ W.
142
24º 28′ 06″ N. 80º 25′ 10″ W.
143
24º 27′ 23″ N. 80º 27′ 20″ W.
144
24º 26′ 30″ N. 80º 29′ 30″ W.
145
24º 25′ 07″ N. 80º 32′ 22″ W.
146
24º 23′ 30″ N. 80º 36′ 09″ W.
147
24º 22′ 33″ N. 80º 38′ 56″ W.
148
24º 22′ 07″ N. 80º 39′ 51″ W.
149
24º 19′ 31″ N. 80º 45′ 21″ W.
150
24º 19′ 16″ N. 80º 45′ 47″ W.
151
24º 18′ 38″ N. 80º 46′ 49″ W.
152
24º 18′ 35″ N. 80º 46′ 54″ W.
153
24º 09′ 51″ N. 80º 59′ 47″ W.
154
24º 09′ 48″ N. 80º 59′ 51″ W.
155
24º 08′ 58″ N. 81º 01′ 07″ W.
156
24º 08′ 30″ N. 81º 01′ 51″ W.
157
24º 08′ 26″ N. 81º 01′ 57″ W.
158
24º 07′ 28″ N. 81º 03′ 06″ W.
159
24º 02′ 20″ N. 81º 09′ 05″ W.
160
23º 59′ 60″ N. 81º 11′ 16″ W.
161
23º 55′ 32″ N. 81º 12′ 55″ W.
162
23º 53′ 52″ N. 81º 19′ 43″ W.
163
23º 50′ 52″ N. 81º 29′ 59″ W.
164
23º 50′ 02″ N. 81º 39′ 59″ W.
165
23º 49′ 05″ N. 81º 49′ 59″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
79
166
23º 49′ 05″ N. 82º 00′ 11″ W.
167
23º 49′ 42″ N. 82º 09′ 59″ W
168
23º 51′ 14″ N. 82º 24′ 59″ W.
169
23º 51′ 14″ N. 82º 39′ 59″ W.
170
23º 49′ 42″ N. 82º 48′ 53″ W.
171
23º 49′ 32″ N. 82º 51′ 11″ W.
172
23º 49′ 24″ N. 82º 59′ 59″ W.
173
23º 49′ 52″ N. 83º 14′ 59″ W.
174
23º 51′ 22″ N. 83º 25′ 49″ W.
175
23º 52′ 27″ N. 83º 33′ 01″ W.
176
23º 54′ 04″ N. 83º 41′ 35″ W.
177
23º 55′ 47″ N. 83º 48′ 11″ W.
178
23º 58′ 38″ N. 83º 59′ 59″ W.
179
24º 09′ 37″ N. 84º 29′ 27″ W.
180
24º 13′ 20″ N. 84º 38′ 39″ W.
181
24º 16′ 41″ N. 84º 46′ 07″ W.
182
24º 23′ 30″ N. 84º 59′ 59″ W.
183
24º 26′ 37″ N. 85º 06′ 19″ W.
184
24º 38′ 57″ N. 85º 31′ 54″ W.
185
24º 44′ 17″ N. 85º 43′ 11″ W.
186
24º 53′ 57″ N. 85º 59′ 59″ W.
187
25º 10′ 44″ N. 86º 30′ 07″ W.
188
25º 43′ 15″ N. 86º 21′ 14″ W.
189
26º 13′ 13″ N. 86º 06′ 45″ W.
190
26º 27′ 22″ N. 86º 13′ 15″ W.
191
26º 33′ 46″ N. 86º 37′ 07″ W.
192
26º 01′ 24″ N. 87º 29′ 35″ W.
193
25º 42′ 25″ N. 88º 33′ 00″ W.
194
25º 46′ 54″ N. 90º 29′ 41″ W.
195
25º 44′ 39″ N. 90º 47′ 05″ W.
196
25º 51′ 43″ N. 91º 52′ 50″ W.
197
26º 17′ 44″ N. 93º 03′ 59″ W.
198
25º 59′ 55″ N. 93º 33′ 52″ W.
199
26º 00′ 32″ N. 95º 39′ 27″ W.
200
26º 00′ 33″ N. 96º 48′ 30″ W.
201
25º 58′ 32″ N. 96º 55′ 28″ W.
202
25º 58′ 15″ N. 96º 58′ 41″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
80
203
25º 57′ 58″ N. 97º 01′ 54″ W.
204
25º 57′ 41″ N. 97º 05′ 08″ W.
205
25º 57′ 24″ N. 97º 08′ 21″ W.
206
25º 57′ 24″ N. 97º 08′ 47″ W.
.3. the sea area located off the coasts of the Hawaiian Islands of Hawai΄i, Maui, Oahu, Moloka΄i, Ni΄ihau, Kaua΄i, Lāna΄i, and Kaho΄olawe, enclosed by geodesic lines connecting the following coordinates:
POINT LATITUDE
LONGITUDE
1
22º 32′ 54″ N. 153º 00′ 33″ W.
2
23º 06′ 05″ N. 153º 28′ 36″ W.
3
23º 32′ 11″ N. 154º 02′ 12″ W.
4
23º 51′ 47″ N. 154º 36′ 48″ W.
5
24º 21′ 49″ N. 155º 51′ 13″ W.
6
24º 41′ 47″ N. 156º 27′ 27″ W.
7
24º 57′ 33″ N. 157º 22′ 17″ W.
8
25º 13′ 41″ N. 157º 54′ 13″ W.
9
25º 25′ 31″ N. 158º 30′ 36″ W.
10
25º 31′ 19″ N. 159º 09′ 47″ W.
11
25º 30′ 31″ N. 159º 54′ 21″ W.
12
25º 21′ 53″ N. 160º 39′ 53″ W.
13
25º 00′ 06″ N. 161º 38′ 33″ W.
14
24º 40′ 49″ N. 162º 13′ 13″ W.
15
24º 15′ 53″ N. 162º 43′ 08″ W.
16
23º 40′ 50″ N. 163º 13′ 00″ W.
17
23º 03′ 20″ N. 163º 32′ 58″ W.
18
22º 20′ 09″ N. 163º 44′ 41″ W.
19
21º 36′ 45″ N. 163º 46′ 03″ W.
20
20º 55′ 26″ N. 163º 37′ 44″ W.
21
20º 13′ 34″ N. 163º 19′ 13″ W.
22
19º 39′ 03″ N. 162º 53′ 48″ W.
23
19º 09′ 43″ N. 162º 20′ 35″ W.
24
18º 39′ 16″ N. 161º 19′ 14″ W.
25
18º 30′ 31″ N. 160º 38′ 30″ W.
26
18º 29′ 31″ N. 159º 56′ 17″ W.
27
18º 10′ 41″ N. 159º 14′ 08″ W.
28
17º 31′ 17″ N. 158º 56′ 55″ W.
29
16º 54′ 06″ N. 158º 30′ 29″ W.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
81
30
16º 25′ 49″ N. 157º 59′ 25″ W.
31
15º 59′ 57″ N. 157º 17′ 35″ W.
32
15º 40′ 37″ N. 156º 21′ 06″ W.
33
15º 37′ 36″ N. 155º 22′ 16″ W.
34
15º 43′ 46″ N. 154º 46′ 37″ W.
35
15º 55′ 32″ N. 154º 13′ 05″ W.
36
16º 46′ 27″ N. 152º 49′ 11″ W.
37
17º 33′ 42″ N. 152º 00′ 32″ W.
38
18º 30′ 16″ N. 151º 30′ 24″ W.
39
19º 02′ 47″ N. 151º 22′ 17″ W.
40
19º 34′ 46″ N. 151º 19′ 47″ W.
41
20º 07′ 42″ N. 151º 22′ 58″ W.
42
20º 38′ 43″ N. 151º 31′ 36″ W.
43
21º 29′ 09″ N. 151º 59′ 50″ W.
44
22º 06′ 58″ N. 152º 31′ 25″ W.
45
22º 32′ 54″ N 153º 00′ 33″ W
Bron: MARPOL Annex VI, Appendix VII North American Emission Control Areas
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
82
Bijlage 4 MARPOL ANNEX I, Regulation 1 The Baltic Sea area means the Baltic Sea proper with the Gulf of Bothnia, the Gulf of Finland and the entrance to the Baltic Sea bounded by the parallel of the Skaw in the Skagerrak at 57°44.8’ N;
Bron: MARPOL Annex I, Regulation 1 Definitions
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
83
Bijlage 5 MARPOL Annex V, Regulation 5
The North Sea area means the North Sea proper including seas therein with the boundary between: (i). the North Sea southwards of latitude 62°N and eastwards of longitude 4° W; (ii). the Skagerrak, the southern limit of which is determined east of the Skaw by latitude 57°44.8′ N; and (iii). the English Channel and its approaches eastwards of longitude 5° W and northwards of latitude 48°30′ N. Bron: MARPOL Annex V, Regulation 5 Disposal of garbage within special areas
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
84
Bijlage 6 Middellandse zee dichtheid scheepvaart & uitstoot emissies
Bron: Bunkerworld conference (06-05-2011)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
85
Bijlage 7 NOx uitstoot in de Noordzee
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
86
Bijlage 8 Baltische zee dichtheid scheepvaart & NOx uitstoot
Bron: Emissions of NOx from Baltic shipping and first estimates of their effects on air quality and eutrophication of the Baltic Sea (27-12-2007)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
87
Bijlage 9 ECA’s in de toekomst Japan to review decision to become ECA - By Adam Corbett "Major shipping nation Japan has said it is ready to consider becoming an emission control area (ECA) but amid growing concern over the negative economic impact of curbing shipping emissions in coastal areas it has set up a study group to review the matter. So far, only the Baltic and North Sea regions are designated ECAs with the US West Coast, the Mediterranean and now Japan also considering applying for approval. Under new rules recently agreed at the International Maritime Organisation (IMO), ships operating within ECAs, which can extend to 322 kilometres (200 miles) from the coastline, are required to burn fuel with a sulphur content of just 0.1% by 2015." TRADEWINDS, 26 February 2010, p 38
Be prepared for NOx compliance "Next year sees the entry into force of the Tier II limits for NOx emissions from new marine engines. Thanks to the foresight of most engine makers, these limits will not present any major problems for operators. Rather than just sitting back, it is important for owners to begin considering what they should be doing to meet the next round, as Tier III compliance is due in 2016. Currently Tier III will apply only to ships built after 2016 operating in an IMO ECA zone, whereas the Tier II rules apply globally. The only ECA as yet agreed by the IMO is that around the US and Canada. However, others are being discussed, including in the Mediterranean, China, Australia and Norway. A number of technologies are under development to meet the Tier III requirements. Those considered most promising – in some cases already proven under test conditions – include water/fuel mixes, Miller cycle ignition timing, two-stage turbocharging, exhaust gas recirculation (EGR) and selective catalytic reduction (SCR). It is also likely that engines will require the installation of higher pressure injection systems in order to comply." FAIRPLAY, 1 July 2010, p 25
Japan application for ECA status being pushed forward "Japan has said it will take its time o n whether it will be the next emission control area (ECA) until it is absolutely certain of the benefits to human health and the environment." TRADEWINDS, 26 November 2010, p 46
Combat the green push at your peril - By Terry Macalister "Efthimios Mitropoulos is heading out to the United Nations (UN)-sponsored climate-change talks in Mexico wanting to play a positive role. Serious moves to proceed with ECAs give credibility to the IMO that is vital to head off wider threats that loom for the shipping industry." TRADEWINDS, 3 December 2010, p 2 Breathing easy - By Tom Westwood ―Monday 1 August 2011 will see an amendment to MARPOL Annex VI (Regulations for the prevention of Air Pollution from Ships) that will create the North American Emission Control Area. The ECA will extend 200nm from much of the coastline of Canada, the USA, the eight main US-dependent Hawaiian islands and French territories including Saint- Pierreet-Miquelon.‖ SAFETY AT SEA INTERNATIONAL, June 2011, p 42
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
88
European owners follow up USCG warning on low-sulphur fuel - By Adam Corbett "European shipowners are again calling on Brussels to change its mind on adopting tougher regulations on the sulphur content of fuel. The warning comes following concerns voiced by the US Coast Guard (USCG) over the safety of ships switching to low-sulphur fuel while in designated coastal areas. The European Union (EU)‘s sulphur directive will require ships operating in European Emission Control Areas (ECAs) to restrict the sulphur content of fuel to 0.1% by 2015 and for all European coastal areas by 2020. The European Community Shipowners‘ Association (ECSA) said this week that the move goes beyond the requirements of the international agreement under Marpol Annex VI and makes no provision for the rule to be changed if there is not enough low-sulphur fuel available." TRADEWINDS, 30 September 2011, p 54
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
89
Bijlage 10 Lijnenschema LNG installatie
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
90
Bijlage 11 LNG Bunkerplaatsen Al aanwezige bunkerplaatsen
Geplande bunkerplaatsen
Mogelijke bunkerplaatsen in de toekomst
Peters Shipyards
Plaats Florø Coast Centre Base Halhjem Snurrevarden Risavika Mongstad Bodø Øra Hirtshals Rotterdam Zeebrugge Lysekil Nynäshamn Swinoujscie Teesport
Land Noorwegen Noorwegen Noorwegen Noorwegen Noorwegen Noorwegen Noorwegen Noorwegen Denemarken Nederland België Zweden Zweden Polen United Kingdom
Duinkerken Hamburg Rostock Göteborg Klaipeda Paldiski Tallinn Porvoo Yangtze River Port Fourchon -
Frankrijk Duitsland Duitsland Zweden Litouwen Estland Estland Finland Singapore China USA Trinidad and Tobago
New York Quebec
USA Dubai Canada
Jolanda Taekema
Globale ligging West van Bergen Zuid van Bergen Noord van Bergen West van Stavanger
Noord van Göteborg Zuid van Stockholm Oost van Midlesbrough
Oost van Helsinki Malacca Strait Shanghai Zuid van New Orleans Noord van Venezuela / Carribische Zee
Gulf of St. Lawrence
M.I.W.B
91
Bijlage 12 NaOH specificatie Kenmerken van een 50% oplossing: Technische naam Chemische formule Dichtheid Vriespunt Kookpunt Pompbaar bij pH waarde
Sodium Hydroxide NaOH 3 1.52 t/m 0 12 C 0 145 C 0 >20 C 14
In sommige gevallen kan een 20% oplossing beter gebruikt worden, doordat het vriespunt dan ligt bij 0
-30 C.0
Veiligheidsaspecten:
Kleur- en reukloos.
Oog- en veiligheidsdouches ten minste in bunkergebieden, kans op brandwonden.
Voldoende ventilatie zodat gassen afgevoerd kunnen worden.
Levert geen brandgevaar op.
Kan reageren met water wat warmte en gassen produceert, zorgen voor de juiste brandblusmiddelen in NaOH opslagplaatsen.
Kan licht ontvlambare gassen produceren wanneer het reageert met sommige metalen .
De vloeistof moet worden beschermd tegen atmosferisch vocht om absorptie van kooldioxide uit de lucht te vermijden.
Contact met koper, aluminium, zink en tin moet worden vermeden.
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
92
Bijlage 13 Havens met walstroomvoorziening
Haven Land Spanning Antwerpen België HV Zeebrugge België HV Göteborg Zweden HV/LV Helsingborg Zweden LV Stockholm Zweden LV Pitea Zweden HV Kemi Finland HV Oulu Finland HV Kotka Finland HV Lübeck Duitsland HV Los Angeles USA HV Long Beach USA HV/LV San Francisco USA HV San Diego USA HV Seatlle USA HV Juneau, Alaska USA HV Pittsburg USA LV Vancouver Canada Le Havre Frankrijk onder ontwikkeling Marseille Frankrijk onder ontwikkeling Civitavecchia Italië onder ontwikkeling Bron: World Ports Climate Initiative (HV=High Voltage, LV=Low Voltage)
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
Frequentie 50/60 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz
M.I.W.B
93
Bijlage 14 Berekening prijsvergelijking brandstoffen A: Brandstofgegevens en prijs input Prijs per ton [$] Wisselkoers [$/€] Prijs per ton [€] Calorische waarde Specifiek gewicht Energie per liter
$ €
IFO 380 600,00 1,2936 463,82 41.000 11.389 990 40.590
IFO180 $ 625,00 1,2936 € 483,15 41.000 11.389 990 40.590
MGO $ 962,00 1,2936 € 743,66 42.700 11.861 850 36.295
LNG $ 740,21 1,2936 € 572,21 49.000 13.611 450 22.050
kJ/kg KWh/kg kg/m3 MJ/m3
B: Prijsvergelijking Prijs [€/MWh] Prijs [€/kg] Prijs[€/liter]
IFO 380 IFO180 MGO LNG € 40,73 € 42,42 € 62,70 € 42,04 € 0,46 € 0,48 € 0,74 € 0,57 € 0,46 € 0,48 € 0,63 € 0,26
[€]
[€]
⁄
[€] 3
Peters Shipyards
[kJ/m ]
Jolanda Taekema
M.I.W.B
94
Bijlage 15 Holtrop & Mennen
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
95
Bijlage 16 Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 100% MCR
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
96
Bijlage 17 Vergelijkingssheet voortstuwingsinstallaties 85% MCR
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
97
Bijlage 18 Vergelijking MAK 6M32C & MAN 6L35/44DF
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
98
Bijlage 19 Payback time scrubber
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
99
Bijlage 20 Dry EGC calculation
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
100
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
101
Peters Shipyards
Jolanda Taekema
M.I.W.B
102
