EN
Skibsførere, der opererer inden for skibsfarten, står over for stigende pres for at forbedre effektiviteten. CO₂-udledninger fra skibsfarten udgør ca. 3 % af de globale udledninger, og IMO ønsker en drastisk reduktion heraf frem mod år 2050 med målsætningen om nuludledninger. Som pionerer inden for branchen med mere end 20 års erfaring og over 500 projekter hvert år til mere end 1.000 skibe ved vi, at én af de bedste måder at reducere kulstofudledninger på er at optimere skibenes bordmonterede varmevekslingssystemer. Ledet af mere end 100 elektriske og mekaniske teknikere er teamet regelmæssigt involveret i løsninger til genanvendelse af spildvarme – fra kappe- og rørvarmevekslere og pladevarmevekslere til hybride S-CO₂-kraftcyklus-enheder – med det formål at hjælpe med at spare brændstof. Nedenfor beskriver vi fire centrale måder, hvorpå en god varmeveksling direkte reducerer CO₂-udledningerne.
Genanvendelse af spildvarme: Fra tab til strøm
Moderne marine dieselmotorer kan opnå en termisk effektivitet på ca. 50 %; den resterende energi fra brændstoffet går tabt som varme, primært via udstødningsgasser (typisk over 250 °C) og som kølevand til motorhylsteret. Denne spildte termiske energi udvindes af effektive varmevekslere og anvendes som nyttig kraft eller til bordvarme. I maritime applikationer kan affaldsvarmegenvindingssystemer (WHR-systemer) som Joule-cyklussen øge den samlede motorstyrke med 2–12 %. Dette er en direkte konsekvens af reduceret brændstofforbrug pr. sømil og dermed reducerede CO₂-emissioner pr. rejse. Den energi, der kan udvindes fra udstødningsgasen, varierer afhængigt af motorens belastning og varmekapacitetsforholdet, hvilket igen afhænger af mængden af udstødningsgas, der skal udvindes, samt arbejdsmediets egenskaber. Dette optimeres inden for en varmegenvindingsløkke, som er designet af SME’s ingeniørteam, og som kan opereres med forskellige varmekapaciteter for udstødningsgas og arbejdsmedium.
Understøtter bordmonterede kulstoffangsystemer
En effektiv udveksling af varme er meget vigtig for nogle systemer inden for OCCS-projektet, der er beregnet til at blive installeret på et skib. For eksempel fanges CO₂ som en del af et fangstsystem, og det fanget CO₂ skal adskilles fra den fanget opløsning ved at tilføre tilstrækkelig mængde termisk energi – i tilfælde af, at fangstsystemet bruger monoethanolamin (MEA) som opløsningsmiddel. Varmevekslerne, der drives af SME, gør det muligt at anvende motorudledningsens følelig varme som primær energikilde til denne energiregenereringsproces, hvilket således eliminerer eller reducerer behovet for ekstra brændstofdrevet hjælpeopvarmning. Når systemet er optimeret, kan CO₂-reduktionsrater for varmegenvindingsystemer kombineret med fangstsystemer overstige 70 %. For skibe, der opererer i kolde klimaer, giver avancerede/eksoitiske varmevekslere også den yderligere fordel at genvinde varmen til skibets beboelsesområder og brændstofopvarmning, hvilket reducerer behovet for hjælpekedler – en anden betydelig kilde til ekstra emissioner.
Supercritiske CO₂-kraftcyklusser til kompakt effektivitet
På grund af begrænset plads om bord er der behov for høj densitet og miniatyrisering af kraftværksanlæg. SME bidrager også til implementeringen af superkritiske CO₂-Brayton-cyklusser, som overfører spildvarme fra udstødningsgassen til CO₂ i superkritisk tilstand via varmevekslere. I forhold til traditionelle Rankine-cyklusser har S-CO₂-cyklen en mindre fodaftryk og høj energikonverteringseffektivitet. Konstruktionen af varmevekslere – herunder indflydelsen af indgangstemperatur, masse og indgangstryk fra udstødningsgassen – spiller en afgørende rolle for disse systemers ydeevne. Disse variable indgår i SMEs tekniske specifikationer, så de hybride varmevekslere – som kombinerer ætsede plader og finner – sikrer de bedst mulige termiske resultater samtidig med, at trykfaldet holdes på et minimum.
Koldgenopretning fra LNG-fordampling
En særlig mulighed findes for LNG-skibe, der brænder LNG, ved at udnytte kulden fra LNG-afgasning. LNG’s evne til at optage en så stor mængde termisk energi, mens det opvarmes til gas, gør det muligt at anvende denne "kolde" ressource i varmevekslere til kondensering af fanget CO₂ til flydende lagring eller til at forbedre effektiviteten af skibets luftkonditionering og kølesystemer. SMEs varmevekslerløsninger kombinerer koldgenindvindingssystemer (CRS), som kan reducere den elektriske belastning på kompressorerne, hvilket mindsker strømforbruget om bord og det tilhørende brændstofforbrug. Vores SME-aktører leverer samme effektivitetsniveau på eksisterende skibe ved hjælp af vores ISO-certificerede processer og 5000 m² store værksted i Nantong. Vi kan anvende de samme teknikker på eksisterende skibe, især dem med et gunstigt forhold mellem skibsstørrelse og LNG-forbrug.
Konklusion: SMEs engagement for decarbonisering
Effektiv varmeudveksling: et afgørende område, hvor handling i dag kan give betydelig påvirkning på reduktionen af emissioner i den globale flåde. SME Group leverer teknisk avancerede varmeoverførselsløsninger til at reducere brændstofforbruget og den miljømæssige belastning, herunder udnyttelse af spildvarme, understøttelse af CO₂-fangst, S-CO₂-kredsløb og udnyttelse af kulde fra LNG. Akkrediteret af ANAB, IAF og UKAS samt certificeret i henhold til ISO 9001 og ISO 14001. Med mere end 100 specialister til rådighed tilbyder vi året rundt service på alle verdens skibsværfter, især i fastlandskina. Vi tilbyder en 12-måneders garanti samt en arv af "Beyond Concern", så alle projekter bidrager til en grønnere og mere bæredygtig søfart. Kontakt eksperterne hos SME i dag for at se, hvordan energieffektiv varmeudveksling kan hjælpe dig med at reducere dit skibs CO₂-fodaftryk og mindske de driftsmæssige omkostninger.