Wärtsilä Oyj Abp Vuosikertomus 2013

Ilmapäästöjen vähentäminen

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen

Kasvihuonekaasupäästöt ovat todistetusti merkittävin ilmastonmuutokseen vaikuttava tekijä. Niistä tärkeimpiä ovat hiilidioksidi- (CO2), typen oksidi- (NOx) ja metaanipäästöt (CH4). Ratkaisujensa hyötysuhteen parantamisen ohella Wärtsilä kehittää jatkuvasti teknologioita sekä diesel- että kaasumoottorien kasvihuonekaasupäästöjen pienentämiseksi. Wärtsilä kehittää esimerkiksi kaasumoottoreihin ns. Ultra Low THC (Total Hydro Carbons) -teknologiaa, jossa moottorin kokonaishiilivetypäästöjä (THC) voidaan alentaa primääristen ja sekundääristen tekniikoiden avulla 30–90%:lla.

Pitkäjänteiset investoinnit tutkimukseen ja pyrkimys ympäristön kannalta parempiin ratkaisuihin on tuonut lukuisia konkreettisia tuloksia. Etenkin vajaalla kuormalla ajettaessa syntyvän palamattoman metaanin osuutta on saatu alennettua jopa 75%. Monet kyseisistä moottoreiden optimointiratkaisuista voidaan asentaa myös käytössä oleviin vanhempiin moottoreihin. Ratkaisuihin liittyviä toimenpiteitä ovat mm. palotilan optimointi, polttotapahtumaa ohjaavan tietokoneohjelmiston päivitys ja koneiston tehonhallinnan yleinen optimointi.

 

Wärtsilän moottoreiden hiilidioksidin ominaispäästöjen kehitys

 

Rikkidioksidipäästöjen vähentäminen

Kansainvälinen merenkulkujärjestö IMO päätti vuonna 2008 alentaa laivapolttoaineiden rikkipitoisuutta (MARPOL-yleissopimuksen liite VI). Nykyinen polttoaineen rikkipitoisuusraja on 1,0 painoprosenttia, ja vuodesta 2015 lähtien rikkipitoisuuden erityisalueilla (SECA) liikennöivien alusten noudatettava päästörajoja, jotka vastaavat polttoaineen 0,1 prosentin rikkipitoisuutta. Erityisalueiden ulkopuolella raja on 3,5 painoprosenttia ja vuodesta 2020 lähtien 0,5 painoprosenttia.

Merenkulun rikkipäästöjä voidaan alentaa kolmella menetelmällä:

• pienentämällä käytetyn polttoaineen rikkipitoisuutta
• poistamalla rikkiä pakokaasuista
• vaihtamalla polttoaineeksi esimerkiksi maakaasu.

Pakokaasujen rikinpoistoon on tarjolla useita menetelmiä. Märkäpesurin käyttö on laivoissa luonnollinen vaihtoehto, koska pesuvettä on helposti saatavilla ja suojakaasujärjestelmien pesuriteknologiasta on jo 50 vuoden kokemus. Useita uusia, entistä kompaktimpia ratkaisuja tilattiin matkustajalaivoille vuonna 2013. Wärtsilä on myös jatkanut investointeja suunnittelu- ja asennuskapasiteettiin ja pystyy nyt tarjoamaan uusia palveluita, kuten perussuunnittelua sekä täydellisen avaimet käteen ratkaisun pakokaasujen puhdistukseen.

 

Päästömääräykset – IMO:n enimmäisraja polttoaineen rikkipitoisuudelle

 

Tavanomaisten NOx:n, SOx:n ja hiukkasten ominaispäästöjen vertailu eri polttoaineilla

 

 

Typen oksidipäästöjen vähentäminen

IMO:n NOx-päästöjä koskevat Tier II -vaatimukset astuivat voimaan vuonna 2011. Tier II NOx-päästöraja on 20% tiukempi kuin vuoden 2010 päästöraja. Kaikki Wärtsilän valikoimaan kuuluvat tuotteet täyttävät Tier II -vaatimukset. Seuraavan vaiheen päästörajoitukset (IMO Tier III) tulevat voimaan viimeistään vuonna 2021. Ne edellyttävät NOx-päästöjen valvonta-alueilla 80%:n leikkausta päästöihin Tier I -tasoon verrattuna. NOx-päästöjen 80%:n leikkaus edellyttää rajua muutosta moottoriteknologiaan ja tuotevalikoimaan. Wärtsilä tutkii eri ratkaisuja, joita ovat muun muassa:

• moottorin sisäiset teknologiat
• jälkikäsittelyteknologiat
• polttoaineeseen (kaasuun) liittyvät teknologiat

Kaasumoottoreiden NOx-päästöt vastaavat jo IMO:n Tier III -vaatimuksia, mutta muita teknologioita ja niiden integrointia toisiinsa on kehitettävä. Ratkaisujen elinkaarikustannukset ovat keskeinen tekijä tässä työssä. Dieselmoottorit saavuttavat Tier III -typenoksidirajoitukset lähinnä kahden teknologian avulla: SCR-katalysaattoreilla ja pakokaasujen takaisinkierrätyksellä (EGR).

SCR-katalysaattoreiden (Selective Catalytic Reduction) merkitys kasvaa tulevaisuudessa. On olennaisen tärkeää varmistaa, että SCR-tekniikkaa ja rikkipesureita voidaan soveltaa yhdessä. Wärtsilällä on kokemusta SCR-katalysaattoreista useiden polttoaineiden yhteydestä. Wärtsilä pystyy toimittamaan SCR-ratkaisuja, joita voidaan käyttää myös korkeilla rikkitasoilla ja jotka toimivat varmasti yhdessä rikkipesureiden kanssa. Kehitys- ja kaupallistamistyötä jatketaan, jotta järjestelmä voidaan optimoida laajemmalle käyttöalueelle ottaen huomioon eri sivuvaikutukset ja reunaehdot.

Dieselmoottorien polttoaineen ominaiskulutuksen ja NOx-päästöjen kehitys

 

Päästömääräykset – laivasovellukset (IMO)

 

 

Rikin ja typen oksidien kontrollialueet (SECA/NECA)

 

 Rikkipitoisuuden kontrollialueet (SECA)

 

Muistiinpano

Lisää muistiinpano?

Seuraava sivu Edellinen sivu