EN
Kuģu ekspluatācijas uzņēmumi jūras transporta nozarē arvien vairāk tiek mudināti uzlabot efektivitāti. CO₂ emisijas no kuģošanas veido aptuveni 3 % no vispasaules emisijām, un Starptautiskā jūras organizācija (IMO) vēlas tās drastiski samazināt līdz aptuveni 2050. gadam, mērķojot nulles emisijas. Kā nozares pionieri ar vairāk nekā 20 gadu pieredzi un katru gadu veicot vairāk nekā 500 projektus, kuros apkalpojam vairāk nekā 1000 kuģus, mēs zinām, ka viena no labākajām dekarbonizācijas metodēm ir kuģu uz borta esošo siltummaiņu sistēmu optimizācija. Vada vairāk nekā 100 elektro- un mehāniķu, komanda regulāri iesaistās atlikuma siltuma izmantošanas risinājumos — no caurules un korpusa tipa un plākšņu siltummaiņiem līdz S-CO₂ enerģijas cikla hibrīdiekārtām, lai palīdzētu ietaupīt kurināmo. Turpmāk aprakstām četras galvenās metodes, kā labi siltummaiņi tieši samazina CO₂ emisijas.
Atlikuma siltuma izmantošana: Zaudējumus pārvēršot par enerģiju
Mūsdienīgas jūras dīzeļdzinēju termiskā lietderības koeficients var sasniegt aptuveni 50 %; pārējā degvielas enerģija tiek zaudēta kā siltums, galvenokārt caur izplūdes gāzēm (parasti vairāk nekā 250 °C) un kā dzesēšanas ūdens siltums. Šo zaudēto siltuma enerģiju efektīvi izvada siltummaini, lai to izmantotu kā noderīgo jaudu vai kuģa iekšējo siltumu. Jūras lietojumos atkritumu siltuma atgūšanas (WHR) sistēmas, piemēram, Žūla cikls, var palielināt kopējo dzinēja jaudu par 2–12 %. Tas ir tiešs rezultāts mazākajam degvielas patēriņam uz jūras miglu un, attiecīgi, mazākajām CO₂ emisijām katrā reisā. Izplūdes gāzēs atgūstamā enerģija mainās atkarībā no dzinēja slodzes un siltumietilpības attiecības, kas ir atkarīga no izplūdes gāzu daudzuma un darba šķidruma. Šo procesu optimizē siltuma atgūšanas kontūrā, kuru projektējusi SME inženieru komanda; kontūru var ekspluatēt ar dažādām izplūdes gāzēm un darba šķidruma siltumietilpībām.
Atbalsts kuģa iekšējām oglekļa uztveršanas sistēmām
Efektīva siltuma apmaiņa ir ļoti svarīga dažām sistēmām ietvaros OCCS projekta, kas paredzētas izvietošanai uz kuģa. Piemēram, CO₂ tiek uztverts kā daļa no uztveršanas sistēmas, un uztvertais CO₂ jāatdala no uztvertā šķīdinātāja, pielietojot pietiekamu daudzumu termiskās enerģijas, ja uztveršanas sistēma izmanto monoetanolaminu (MEA) kā uztveršanas šķīdinātāju. SME darbinātās siltummainītāju sistēmas ļauj izmantot dzinēja izplūdes gāzu jūtamās siltumenerģijas kā galveno enerģijas avotu šim enerģijas atjaunošanas procesam, tādējādi samazinot vai pilnīgi novēršot nepieciešamību pēc papildu kurināmā, ko izmanto palīgdegvielas apkurei. Optimizējot sistēmu, CO₂ samazināšanas ātrumi, ko nodrošina siltuma atgūšanas sistēmas, kas savienotas ar uztveršanas sistēmām, var pārsniegt 70%. Kuģiem, kas ekspluatējami aukstā klimatā, papildu priekšrocība, ko nodrošina modernās/eksotiskās siltummainītāju sistēmas, ir arī siltuma atgūšana kuģa apdzīvojamajām telpām un degvielas priekšsildīšanai, tādējādi samazinot palīgkatlu prasības — vēl vienu būtisku papildu emisiju avotu.
Superkritiskas CO₂ enerģijas cikla sistēmas kompaktai efektivitātei
Tā kā kuģa bortā ir ierobežots vietas apjoms, elektroenerģijas ražošanas iekārtām nepieciešama augsta blīvuma un miniaturizācija. SME arī veicina superkritiskā CO₂ Brayton cikla izmantošanu, kurā izplūdes siltums tiek pārnests uz CO₂, kas atrodas superkritiskā stāvoklī, izmantojot siltummainus. Salīdzinājumā ar tradicionālajiem Rankine cikliem S-CO₂ ciklam ir mazāks gabarīts un augstāka enerģijas pārveidošanas efektivitāte. Siltummainu konstruēšanai, kurā ņemtas vērā izplūdes gāzu ieejas temperatūra, masa un ieejas spiediens, ir būtiska nozīme šo sistēmu veiktspējai. Šie mainīgie lielumi ir iekļauti SME tehniskajos specifikācijos, tāpēc hibrīdsiltummaini, kas apvieno gravētās plātnes un lāpstiņas, nodrošina optimālus termiskos rezultātus, vienlaikus minimizējot spiediena zudumus.
Aukstuma atgūšana no LNG tvaikošanas
Īpaša iespēja pastāv šķidrās dabasgāzes (LNG) kuģiem, kuriem uzpilda degvielu ar LNG, izmantojot aukstuma enerģiju, kas rodas LNG tvaikošanā. LNG spēja absorbēt tik lielu siltuma enerģijas daudzumu, kad tā sasilst līdz gāzveida stāvoklim, ļauj izmantot šo „aukstuma“ resursu siltummainos, lai kondensētu noķerto CO₂ šķidrā glabāšanai vai paaugstinātu kuģa gaisa kondicionēšanas un aukstuma sistēmu efektivitāti. SME siltummainu risinājumi apvieno aukstuma atguves sistēmas (CRS), kas palīdz samazināt elektrisko slodzi uz kompresoriem, tādējādi samazinot kuģa elektroenerģijas patēriņu un saistīto kurināmā patēriņu. Mūsu SME nodrošina tādu pašu efektivitātes līmeni esošajiem kuģiem, izmantojot mūsu ISO sertificētās procedūras un 5000 m² lielo Nantong darbnīcu. Mēs varam piemērot tādas pašas tehnoloģijas esošajiem kuģiem, īpaši tiem, kuriem ir labvēlīgs kuģa izmērs attiecībā pret LNG degvielas patēriņu.
Secinājums: SME saistība ar dekarbonizāciju
Efektīva siltuma apmaiņa: būtiska joma, kurā rīkojoties šodien, var iegūt ievērojamus rezultātus vispasaules flotes emisiju samazināšanā. SME Group nodrošina inženieriski izstrādātus siltumapmaiņas risinājumus, lai samazinātu degvielas patēriņu un vides ietekmi, tostarp atlikuma siltuma atgūšanu, oglekļa uzglabāšanas atbalstu, S-CO₂ ciklus un LNG aukstuma atgūšanu. Akreditēts ANAB, IAF, UKAS, sertificēts ISO 9001 un 14001 standartos, ar vairāk nekā 100 speciālistu pieejamību, mēs piedāvājam pakalpojumus visu gadu garumā visos pasaules kuģu būvjuhānos, īpaši Ķīnas Festlandā. Mēs piedāvājam 12 mēnešu garantiju kopā ar ilgstošu "Virs rūpes" tradīciju, lai nodrošinātu, ka visi projekti veicina zaļāku un ilgtspējīgāku jūras transporta nākotni. Sazinieties ar SME ekspertiem jau šodien, lai uzzinātu, kā enerģijas efektīvā siltuma apmaiņa var palīdzēt jums samazināt jūsu kuģa oglekļa pēdas un samazināt ekspluatācijas izmaksas.