EN
Denizcilik sektöründe faaliyet gösteren gemi operatörleri, verimliliği artırmak için giderek artan baskı altındadır. Deniz taşımacılığından kaynaklanan CO₂ emisyonları küresel emisyonların yaklaşık %3'ünü oluşturmaktadır ve IMO, sıfır emisyon hedefiyle 2050 yılına kadar bu emisyonları büyük ölçüde azaltmayı amaçlamaktadır. 20 yıldan fazla deneyime sahip olan ve her yıl 500’den fazla projeye imza atan, 1.000’den fazla gemiyi hizmet veren sektörün öncü kuruluşlarından biri olarak, gemilerin borda ısı değiştirici sistemlerinin optimizasyonunun karbonu azaltmanın en etkili yollarından biri olduğunu biliyoruz. 100’den fazla elektrik ve makine teknisyeni tarafından yönetilen ekip, kabuklu-borulu ve plakalı ısı değiştiricilerden S-CO₂ güç döngüsü hibrit ünitelerine kadar atık ısı geri kazanımı çözümlerine düzenli olarak dahil olmakta ve yakıt tasarrufuna katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Aşağıda, iyi bir ısı değiştiricinin CO₂ emisyonlarını doğrudan azaltmasının dört temel yolunu açıklıyoruz.
Atık Isı Geri Kazanımı: Kayıpları Güce Dönüştürmek
Modern deniz dizel motorları, yaklaşık %50'lik bir termal verim elde edebilir; yakıtın kalan enerjisi çoğunlukla ısı olarak kaybolur ve bu kayıp, genellikle 250 °C’yi aşan egzoz gazları ve soğutma suyu yoluyla gerçekleşir. Bu kaybedilen termal enerji, verimli ısı değiştiricileri tarafından geri kazanılır ve faydalı güç veya gemi içi ısı şeklinde kullanılır. Deniz uygulamalarında Joule döngüsü gibi atık ısı geri kazanım (WHR) sistemleri, motorun toplam güç çıkışını %2-%12 oranında artırabilir. Bu artış, deniz miline düşen yakıt tüketiminin azalması ve dolayısıyla sefer başına CO₂ emisyonlarının düşmesi sonucunda doğrudan ortaya çıkar. Egzoz gazından geri kazanılacak enerji miktarı, motor yüküne ve ısı kapasitesi oranına bağlı olarak değişir; bu oran, geri kazanılacak egzoz gazı miktarı ile çalışma akışkanına göre belirlenir. Bu durum, SME mühendislik ekibinin tasarladığı bir ısı geri kazanım döngüsü içinde optimize edilir; bu döngü, farklı egzoz gazı ve çalışma akışkanı ısı kapasiteleriyle çalıştırılabilir.
Gemi İçinde Karbon Yakalama Sistemlerini Destekleme
Isı alışverişinin verimli olması, OCCS projesi kapsamında bir gemiye yerleştirilmesi öngörülen bazı sistemler için son derece önemlidir. Örneğin, CO₂ bir yakalama sistemi kapsamında yakalanır ve yakalanan CO₂, yakalama sisteminin monoetanolamin (MEA) gibi bir çözücü kullanması durumunda, yakalanan çözücüden yeterli miktarda termal enerji uygulanarak ayrılmalıdır. SME ile çalışan ısı değiştiricileri, bu enerji yenileme süreci için ana enerji kaynağını motor egzozunun duyulur ısısından sağlamayı mümkün kılar; bu sayede ekstra yakıtla çalışan yardımcı ısıtma ihtiyacına gerek kalmaz ya da bu ihtiyaç azaltılır. Optimize edildiğinde, yakalama sistemleriyle birlikte kullanılan ısı geri kazanım sistemlerinin CO₂ azaltma oranları %70’in üzerinde olabilir. Soğuk iklimlere gönderilen gemiler için gelişmiş/özel ısı değiştiricilerinin ek avantajı, geminin konaklama alanları ve yakıt ön ısıtması için ısıyı geri kazanmaktır; bu da yardımcı kazan ihtiyacını azaltır ve dolayısıyla ek emisyonların önemli bir kaynağı olan bu kaynaktan kaynaklanan emisyonları da azaltır.
Kompakt Verimlilik İçin Süperkritik CO₂ Güç Döngüleri
Taşıt üzerinde sınırlı alan olduğu için güç üretim cihazlarının yüksek yoğunluklu ve minyatürleştirilmiş olması gerekmektedir. SME ayrıca, atık ısıyı egzozdan süperkritik durumdaki CO₂’ye ısı değiştiriciler aracılığıyla aktaran süperkritik CO₂ Brayton döngülerinin yaygınlaştırılmasına katkıda bulunmaktadır. Geleneksel Rankine döngülerine kıyasla S-CO₂ döngüsü daha küçük bir yer kaplar ve yüksek enerji dönüşüm verimine sahiptir. Giriş sıcaklığı, egzozun kütlesi ve giriş basıncı gibi parametrelerin etkisini içeren ısı değiştirici tasarımları bu sistemlerin performansında kritik bir rol oynar. Bu değişkenler SME’nin teknik özelliklerine dahil edilmiştir; bu nedenle kazınmış plakalar ve kanatçıkların birleşiminden oluşan hibrit ısı değiştiriciler, basınç düşüşü cezasını en aza indirirken mümkün olan en iyi termal sonuçları sağlar.
LNG Buharlaşmasından Soğuk Geri Kazanımı
LNG ile yakıtlanan LNG gemileri için, LNG buharlaşması sırasında soğuk enerjiyi geri kazanma açısından özel bir fırsat bulunmaktadır. LNG'nin gaz haline dönüşürken büyük miktarda termal enerji absorbe edebilmesi, bu "soğuk" kaynağın yakalanan CO₂'yi sıvılaştırılmış depolama amacıyla yoğunlaştırmak için ısı değiştiricilerinde veya geminin klima ve soğutma sistemlerinin verimliliğini artırmak için kullanılmasını mümkün kılmaktadır. SME'nin ısı değiştirici çözümleri, kompresörler üzerindeki elektrik yükünü azaltmaya yardımcı olabilen soğuk geri kazanım sistemleri (CRS) ile birleştirilmiştir; bu da gemideki güç tüketimini ve buna bağlı yakıt tüketimini düşürür. SME'lerimiz, ISO sertifikalı süreçlerimiz ve 5000 m²'lik Nantong atölyemiz sayesinde mevcut gemilerde aynı verim seviyesini sunar. Aynı teknikleri, özellikle gemi boyutu ile LNG yakıt tüketimi oranı açısından uygun olan mevcut gemilere uygulayabiliriz.
Sonuç: SME'nin Karbon Nötraliteye Yönelik Taahhüdü
Etkili ısı değişimi: Küresel filonun toplam emisyonlarını azaltmada bugün alınan önlemlerin büyük ölçüde etkili olabileceği kritik bir alan. SME Group, atık ısı geri kazanımı, karbon yakalama desteği, S-CO₂ döngüleri ve LNG soğuk geri kazanımı da dahil olmak üzere yakıt tüketimini ve çevresel ayak izini azaltmaya yönelik mühendislik çözümleri sunar. ANAB, IAF, UKAS tarafından akredite edilmiş; ISO 9001 ve 14001 sertifikalarına sahip; yıl boyu dünya çapındaki tüm tersanelerde, özellikle Çin Ana Karası’nda hizmet veren 100’den fazla uzmanı ile donatılmıştır. Tüm projelerin daha yeşil ve sürdürülebilir bir denizcilik geleceği için katkı sağlamasını garanti altına almak amacıyla 12 aylık bir garanti ve "Endişeden Öte" mirası sunuyoruz. Enerji verimli ısı değişiminin geminizin karbon ayak izini nasıl azaltacağını ve işletme giderlerinizi nasıl düşürebileceğini öğrenmek için bugün SME uzmanlarıyla görüşün.