EN
מפעילי כלי שיט בענף הימי מצויים תחת לחץ גובר לשפר את היעילות. פליטת דו-תחמוצת הפחמן מהענף המוני מהווה כ-3% מפליטות הגלובליות, וה־IMO רוצה לצמצם אותן באופן דרמטי עד שנת 2050, במטרה להגיע לפליטה אפסית. כחלוצים בענף עם יותר מ-20 שנות ניסיון ומעל 500 פרויקטים מדי שנה, המשרתים למעלה מאלף כלי שיט, אנו יודעים שאחד הדרכים הטובות ביותר להפחתת פליטות הוא אופטימיזציה של מערכות חילוף החום על סיפון הספינות. הקבוצה, בהנהגת יותר ממאה טכנאים חשמליים ומיכניים, עוסקת באופן קבוע בפתרונות לשחזור חום ידני, החל ממחזירי חום מסוג צינור-מעטפת ומחזירי חום לוחתיים ועד יחידות היברידיות מבוססות מחזור סגירת CO₂, במטרה לסייע בחיסכון בדלק. להלן ארבע דרכים עיקריות שבהן חילוף חום יעיל מקטין ישירות את פליטות דו-תחמוצת הפחמן.
שחזור חום ידני: הפיכת אבדות לאנרגיה
מנועי דיזל ימיים מודרניים מסוגלים להשיג יעילות תרמית של כ-50%. האנרגיה הנותרת של הדלק נאבדת כחום, בעיקר דרך גזים פוגעים (לרוב מעל 250° צלזיוס) וכמים לקליטת חום מהמעטפת. אנרגיה תרמית אבודה זו נאספת על ידי מחליפים תרמיים יעילים לשימוש ככוח שימושי או חום onboard. ביישומים ימיים, מערכות שיקום חום פסול כמו מחזור ג'ול מסוגלות להגביר את תפוקת הכוח הכוללת של המנוע ב-2%-12%. זהו תוצאה ישירה של הפחתת צריכת הדלק לכל מייל ימי, ובהתאם לכך הפחתת פליטת דו-תחמוצת הפחמן בכל מסע. כמות האנרגיה הניתנת לשיקום בגזים הפוגעים משתנה בהתאם לעומס המנוע ויחס קיבולת החום, בהתאם לכמות הגזים הפוגעים הניתנים לשיקום ולנוזל העבודה. זה מאופטם בתוך לולאת שיקום חום שתוכננה על ידי צוות ההנדסה של SME, שניתן לפעול בה עם קיבולות חום שונות של גזים פוגעים ונוזלי עבודה.
תומך במערכות לכידת פחמן onboard
חליפת חום יעילה היא קריטית למערכות מסוימות בפרויקט OCCS המיועדות להתקנה על ספינה. לדוגמה, דו-תחמוצת הפחמן נאספת כחלק מהמערכת לאיסוף, והדו-תחמוצת הפחמן המאוספת חייבת להיות מופרדת מהמסיסת המאוספת באמצעות הכמות הדרושה של אנרגיה תרמית, במקרה שבו מערכת האיסוף משתמשת במונואתאנולאמין (MEA) כמסיסת האיסוף. מחליפים תרמיים המופעלים על ידי SME מאפשרים harness את החום הגבישי של עישן המנוע כמקור האנרגיה העיקרי לתהליך זה של רענון אנרגיה, ובכך מפחיתים או מבטלים לחלוטין את הצורך בחימום משני שמתבצע על ידי דלק נוסף. כאשר המערכת מאופטמת, שיעורי הפחתת דו-תחמוצת הפחמן של מערכות שחזור חום המשולבות עם מערכות איסוף יכולים לעלות על 70%. עבור ספינות הפועלות באקלים קריר, היתרונות הנוספים של מחליפים תרמיים מתקדמים/ייחודיים כוללים גם שחזור חום לצורך צורכי המגורים על הספינה וחימום מוקדם של הדלק, ובכך מפחיתים את הצורך במחסום משני, שהוא מקור משמעותי נוסף של פליטה.
מחזורים חשמליים של דו-תחמוצת הפחמן במצב סופרקריטי
בשל המרחב המוגבל על הסיפון, יש צורך בצפיפות גבוהה ובקטנת מתקני ייצור החשמל. החברה גם תורמת להטמעת מחזורי ברטון של דו-תחמוצת הפחמן במצב סופרקריטי, אשר מעבירים את חום הפסולת מהפליטה לדו-תחמוצת הפחמן במצב סופרקריטי דרך מחליפים חום. בהשוואה למחזורי רנקיין המסורתיים, למחזור S-CO₂ שטח פיסי קטן יותר ויעילות המרה אנרגטית גבוהה יותר. לעיצובי מחליפי החום, הכוללים את השפעת טמפרטורת הכניסה, מסת הפליטה ולחץ הכניסה שלה, תפקיד קריטי בביצועי המערכות הללו. המשתנים הללו כלולים בדרישות הטכניות של החברה, ולכן מחליפי החום ההיברידיים, המשלבים לוחות חרוטים וסנפירים, מספקים את התוצאות התרמיות הטובות ביותר תוך מינימיזציה של עונשים הנובעים ממדידת הלחץ.
שיקום קור מהתאדות גז טבעי נוזלי
קיימת הזדמנות מיוחדת לספינות שמשתמשות בגז טבעי מונחה (LNG) במתן דלק, לשחזר את האנרגיה הקרה הנוצרת בעת התאדות ה-LNG. היכולת של ה-LNG לקלוט כמות גדולה מאוד של אנרגיה תרמית בעת החימום שלו למצב גז מאפשרת לנצל את המשאב ה"קריר" הזה במחליפים חום לצורך הקיבוע של דו-תחמוצת הפחמן שנלכדה, לשם אחסון נוזלי, או כדי להגביר את היעילות של מערכות מיזוג האוויר והקירור על הספינה. פתרונות המחליפים חום של החברה הקטנה והבינונית (SME) כוללים מערכות שחזור קור (CRS) שיכולות לסייע בהפחתת עומס החשמל על המנועים, ובכך לפגוע בצריכת החשמל על הספינה ובקשריה לצריכת הדלק. חברות ה-SME שלנו מספקות את אותה רמת יעילות גם בספינות קיימות, תוך שימוש בתהליכי אישור לפי תקן ISO ובמפעל נאנטונג ששטחו 5000 מטר רבוע. ניתן ליישם טכניקות אלו גם על ספינות קיימות, במיוחד כאלו שיחס הגודל שלהן לצריכת הדלק של ה-LNG הוא מתון.
מסקנה: ההתחייבות של החברה הקטנה והבינונית (SME) לדיקרבוניזציה
החלפת חום יעילה: תחום קריטי שבו פעולות היום יכולות לספק השפעה משמעותית לצמצום הפליטות בצי העולמי כולו. קבוצת SME מספקת פתרונות הנדסיים להעברת חום לצמצום צריכת הדלק וצמצום השפעה סביבתית, כולל שימוש חוזר בחום מותז, תמיכה באיסוף פחמן, מחזורי S-CO₂ ושימוש חוזר בקור של LNG. מאושרת על ידי ANAB, IAF, UKAS, ותאומת ISO 9001 ו-14001, עם יותר מ-100 מומחים לרשותכם, מספקים שירותים כל השנה בכל מספנות ברחבי העולם, במיוחד בסין היבשתית. אנו מציעים אחריות של 12 חודשים לצד מורשת של "Beyond Concern" כדי להבטיח שכל הפרויקטים תורמים לעתיד ימי ירוק ובר-קיימא יותר. דוברו עם המומחים ב-SME היום כדי לגלות כיצד החלפת חום יעילה אנרגטית יכולה לעזור לכם להפחית את הדיו הפחמני של הספינה ולצמצם הוצאות תפעוליות.