Beslutningsgrundlaget for skrog rensning

Transkript

1 Beslutningsgrundlaget for skrog rensning (Foto: dynamic divers.gr) Projekt: Bachelor ved SIMAC 2012 Forfatter: Mads Primdahl Nielsen Rapporten kan rekvireres ved henvendelse til forfatteren eller SIMAC, Svendborg Mads Primdahl Nielsen. Eftertryk tilladt med tydelig kildeangivelse Jf. dansk lov om ophavsret.

2 Abstract It is acknowledged known in the shipping trade, that fouling on ships' hulls significantly increases frictional resistance and thus additional propulsion fuel consumption. This bachelor project purposes, based on scientific data obtained through surveys and experiments and empirical data gathered primarily by elite interviews and publications from stakeholders, to examine the necessity of having a systematic approach to maintenance of the submerged part of the hull and propeller, thereby optimizing the operation of the ship both economically and environmentally. Based on that, the project will make recommendations of methods to achieve this. The first part of the project examines the economic impact of fouling of the hull. Scientific data and facts are compared to empirical data and thus showing the importance fouling has on hull friction and hence the increased fuel penalty. This is held against the cost of in-water cleaning in order to give an idea of the return on investment. Secondly, the environmental aspects are reviewed, of which the 3 primary challenges are the discharge of emissions from fuel combustion, migration of species and pollution of the environment from discharge of Anti Fouling by In Water Cleaning. This section includes the rules and recommendations from authorities to avoid these problems and methods for the companies to meet these. Section 3 will review a number of methods for systematic monitoring of fouling from a mature VPS to a simple plotting of ships observations, and the sources of error by using these methods. Finally, the project concludes the benefits and disadvantages of a systematic predetermined maintenance of the hull. Since the level of fouling and thus the economic gain by regular cleaning of the hull is very dependent on ship type and operational profile, it will not be possible to conclude which method is most suitable. However, it can be concluded that based on own vessel characteristics shipowners will benefit from conducting cost / benefit analysis and resource analysis in order to acquire the necessary data to select the most beneficial level of predetermined maintenance and method of monitoring. 2

3 Indholdsfortegnelse Abstract... 2 Indholdsfortegnelse Indledning Ordforklaring Problemstilling Problemformulering Metodevalg Afgrænsning Økonomi Økonomisk teori Empirisk data Propeller eller fuldt skrog rensning Geografisk betydning for biofoulings udvikling Anti fouling belægningens betydning for foulings udvikling Øvrige økonomiske betragtninger Del konklusion Miljø Udledning gennem forbrænding Udvaskning af AF i nærmiljøet Migration af arter Lovgivning og autoriteters holdning til fouling og skrogrensning Del konklusion Monitorering

4 4.1 Fejlkilder ved Vessel Performance System Metoder til monitorering De interviewede rederiers tilgang til monitorering af fouling Diskussion Kildekritik Konklusion Perspektivering Kildefortegnelse Bøger: Artikler og rapporter: Internetkilder: Lovtekster: Personlige kilder Interviews: Personlige kilder Spørgeskema

5 1.0 Indledning En stor del af skibets fremdrivningskræft går til at overvinde friktionsmodstanden mellem skroget og vandet. Biofouling dvs. begroninger på skibets skrog er kilde til betydelig forøgelse af friktionsmodstanden, og dermed årsag til forøgelse af fremdrivningsbrændstof forbruget, med økonomiske og miljømæssige konsekvenser til følge. Spørgsmålet er imidlertid i hvilken grad det kan betale sig at rense skroget uden for dokningsintervallet og monitorere begroning af skroget? Det er projektets formål på baggrund af videnskabelige data fremkommet gennem undersøgelser og forsøg samt empiriske data indhentet primært ved elite interviews, og gennem publikationer fra interessenter at undersøge de økonomiske og miljømæssige konsekvenser ved skrog rensning. Desuden undersøges nødvendigheden af at have en systematisk tilgang til vedligehold af den nedsænkede del af skroget og monitorering af samme, for derigennem at optimere driften, både økonomisk og miljømæssigt. Skrog og propeller rensning ser øget interesse fra autoriteter og redere. IMO (International Maritime Organisation) og flagstater ser nødvendigheden i at reducere påvirkningen på miljøet og har for nyligt udstukket nye regler og anbefalinger, som tvinger rederen til at forholde sig til emnet. Rederne søger at opnå økonomisk forbedret drift af skibene. Mærsk tankers udtaler i Maersk Post Nov 2011 udgaven s 34 Fra sidst i 2011 vil Maersk tankers rense skrog og propeller i flåden oftere, for at opnå brandstofbesparelser. Data værktøjer fra Maersk Maritime Technology har vist økonomiske og miljø fordele ved at have en struktureret tilgang til skrog rengøring 1. Mærsk er som et af verdens største rederier ofte blandt de første til at implementere nye metoder til optimering. I 3 hovedafsnit vil projektet se på økonomiske fordele og udgifter ved in Water skrog- og propeller rensning (Herefter IWC), samt tilbagebetalingstiden som et af de primære argumenter. Ligeledes vil de primære miljømæssige konsekvenser af skrog rensning eller mangel af samme blive gennemgået herunder migration af arter, immission af skadelige gasser, samt udvaskning af Anti Fouling (Herefter AF) til nærmiljøet. Endelig vil en række af metoder til systematisk monitorering af biofouling blive gennemgået og 3 udvalgte rederiers tilgang til emnet blive præsenteret. 1 Maersk Post Nov 2011 udgaven s 34 5

6 1.1 Ordforklaring Anti-fouling system AF: Belægning, maling, overfalde behandling af skibets skrog til at begrænse eller forhindre begroninger på skibets skrog af uønskede organismer. Bunker: Se fuel Charter party C/P: Kontrakt mellem charter og reder om betingelser for sejlads af lasten. Fouling eller Biofouling: Marine organismer der sætter sig på skibet skrog. Herunder mikrofouling (Se slim), og makrofouling som er en betegnelse for større organismer f.eks. rurer, muslinger og søgræs. Fuel: Skibets fremdrivningsbrændstof, typisk Heavy Fuel for større skibe. IMO International Maritime Organisation: En organisation under FN som varetager internationale forhold som har med søfart at gøre. Invasive arter: Dækker over plante- og dyrearter, der af mennesket er blevet flyttet fra en del af verden til en anden og her påvirker hjemmehørende arter negativt. In-Water Cleaning - IWC: Fysisk maskinel afrensning af fouling fra skibet skrog, mens skibet er i søen. Laycan: Laste vindue, det tidsrum hvor skibet skal være ankommet og klar til at modtage lasten. Niche områder: Områder på et skib der kan være mere sårbar for fouling, f.eks. søkister, bow truster, propeller aksel, ror stamme ol Noon Report: En daglig rapport skibet sender til rederen om skibets position, drift og vejrforhold. 6

7 Slim eller biofilm: Udtryk for mikrofouling eller mikroskobiske begroninger som bakterier, proteiner og alger. Slip: Forskellen i distancen propellen ville have bevæget sig i fast stof og den faktiske distance gennem vandet. SOLAS: Safety of life at sea. IMO konvention, der indeholder regelsæt for sikkerheden til søs. Trampfart: Sejlads i ikke fastlagt ruteplan, men chartres for en rejse af gangen. VPS Vessel Performance System: Et systematisk software baseret system der benyttes til at beregne og monitorere skibets ydelse ud fra skibets data. 1.2 Problemstilling Erfaringer og forskning har påvist at der er store økonomiske og miljømæssige fordele ved at holde skrog og propeller fri for fouling og derved opnå et optimalt forbrug til fremdrivning og samtidig mindske belastningen på miljøet. IMO og flagstaterne har gennem de seneste år fået mere fokus på dette område og har udstukket krav og anbefalinger til rederne, som disse må forholde sig til. Men i hvor høj grad er der god økonomi ved at lade sit skib få fortaget IWC og kan det betale sig at bruge resurser på at udvikle avancerede Vessel Performance Systemer (herefter VPS) til monitorering af fouling for dermed at opnå forbedret datagrundlag til effektivisering? Mange rederier har en break down eller forudbestemt tilgang til vedligehold af skroget, et centralt spørgsmål er, bør bruges resurser på at ændre denne rederi politik? 1.3 Problemformulering I dette projekt vil jeg belyse i hvilken grad forudsigelig frekvens for skrog rensning kan betale sig, samt hvilke økonomiske og miljømæssige konsekvenser vedligehold af skrogets udvendige overflade har, herunder metoder for systematisk overvågning af biofouling. 7

8 1.4 Metodevalg Undersøgelsen består af 3 hovedafsnit: Økonomi, miljø og metoder til monitorering. Afsnittene danner grundlag for argumentation for, hvorvidt det kan betale sig at investere i jævnlig skrogrensning, og præsentere metoder der er nødvendige for forudsigelig frekvens for vedligehold af skroget. For overblikkets skyld, og som opsummering følges de 2 første afsnit op af en delkonklusion, hvor data diskuteres og konkluderes. Slutteligt kommer hovedkonklusionen hvor projektets hovedspørgsmål besvares på baggrund i de to delkonklusioner, afsnittet om monitorering og diskussionen. Denne struktur er valgt for at danne et naturligt flow i argumentationen og dermed et overskueligt projekt der afsluttes med en perspektivering. Der er afsnittene om økonomi og miljø søgt at danne et samspil mellem teorier hentet i videnskabelige publikationer, artikler og bøger samt de empirisk data. Denne metode er valgt for at danne et uvildigt videnskabeligt grundlag, der kan understøtte de empiriske data og foretage en triangulering mellem teori, kvantitativ og kvalitativ data. De videnskabelige teoretiske data er primært fundet på internettet, i bøger og fremsendt af interessenter. Disse kilder er kritisk vurderet ud fra, om forfatterne har en relevant videnskabelig baggrund og om fremlæggelsen er af videnskabelig karakter. Inden for emner hvor der er teknologisk udvikling eller nyere forskning, er der i videst muligt omfang, kun benyttet publikationer af nyere dato, for at sikre relevant opdateret fakta. Projektet har søgt at tilgodese alle interessenter i emnet, for at få et så nuanceret og perspektiveret billede at konkludere ud fra. Det er dog ikke fundet nødvendigt, eller har været muligt, at få direkte kontakt med alle interessenter. Hvor dette ikke har været muligt, er oplysninger om disses synspunkter søgt gennem publikationer. 8

9 Emnets primære interessenter er: Rederne Har interesse i optimal økonomisk drift af skibene og gode værktøjer til monitorering. Interview med 2 store rederier samt spørgeskema til et mindre. Besætningen Har interesse i et smidigt og nemt system, samt et effektivt skib. Besætningens holdning er ikke prioriteret i projektet. Udbydere af IWC services Har interesse i at sælge deres produkt og dermed hyppige IWC, med så effektive metoder som muligt. Rundsendt spørgeskema til 13 udbydere. Udbydere af systemer til monitorering (VPS) Har interesse i at rederne får behov for VPS. Interview med 1 udbyder og udtalelser fra alternativ via publikationer. AF producenter Har interesse i at udvikle og sælge effektive AF produkter. Nedprioriteret i forhold til relevans, men hvor nødvendigt søgt informationer i publikationer. Klassifikationsselskaber - Har interesse i at rederne overholder gældende lovgivning og tilse dette, samt udvikle og sælge systemer der kan hjælpe rederen til dette. Henvendelse til DNV (Det Norske Veritas) men har ikke fåret svar. Telefonsamtale med Bureau Veritas var ikke kilde til data af betydning for projektet. Lovgivende myndigheder Har interesse i regulering af lovgivning for at tilgodese miljøet. Søgt publikationer for aktuel lovgivning og anbefalinger på området. En stor del af empirien i projektet er nået gennem kvalitative besøgs eliteinterviews med udvalgte interessenter. Denne metode er valgt for, gennem dybdegående spørgsmål, at få fuld indsigt i og udnyttelse af de kompetencer og informationer de interviewede personer besidder. Af samme årsag er der ved interviewet valgt en semistruktureret metode. Interview guiden er udarbejdet, med en række forberedte spørgsmål 2, som danner grundlag for interviewet, men som samtidig lader mulighed for at samtalen flyder, således at de interviewede personer får mulighed for at komme til udtryk på de områder de finder betydningsfulde for emnet. Det er valgt interviewe General Manager Carsten Manniche fra Nordic Tankers A/S og Energy og Performance specialist Anders H. Møller fra Torm A/S, da rederierne er den primære målgruppe for projektet. Deres holdninger og aktuelle arbejde med emnet er derfor interessant for projektet. 2 Interviewguides vedlagt som bilag på C/D 9

10 Alex Coval fra J.Poulsen Shipman ApS, kunne ikke afse tid til et besøgsinterview, men alternativt blev en række åbne spørgsmål i et spørgeskema besvaret. 3 Interview med R & D Manager M. Sc. Eng Peter Sinding og Sales and Project Manager Jacob Wiegand Clausen fra Force Technologies, blev valgt for at få et mere indgående kendskab til metoder til monitorering og de fejlkilder, der skal søges reduceret i et godt VPS. Samtidig giver interviewet en alternativ interessents holdning og erfaring til dele af emnet. Det blev valgt ikke at transskribere interviews, da der pga. det tekniske emne, ikke er behov for at fokusere på hermeneutik af interviewpersonerne. Interviewene blev optaget på diktafon for ikke at gå glip af vigtige detaljer og at kunne fokusere på interviewets gang. 4 For at få kvantitative data om tekniske muligheder ved IWC, blev der udsendt spørgeskema til 13 af de største udbydere globalt. Den kvantitative metode blev valgt, for dermed at kunne få overblik over de mest benyttede tekniske løsninger, økonomi og tidsforbrug ved IWC. Desværre var responsen ikke tilstrækkelig til at kunne benytte spørgeskemaerne til kvantitativ statistik. 5 Derimod er det valgt at benytte de indkomne svar som enkeltstående udtalelser fra IWC service udbydere, og om muligt få bekræftet disse udtalelser gennem alternative kilder. 1.5 Afgrænsning Projektet henvender sig til alle skibstyper, men da det vil være for omfattende at beskrive alle skibstyper, tager empirien udgangspunkt i tankskibe i word wide trampfart. Projektet vil ikke detaljeret gennemgå de biologiske faktorer omkring biofouling, årsager til geografisk udbredelse og risiko ved migration af uønskede arter, men konstaterer blot på baggrund af forskning og påstande i nævnte kilder at problemet er relevant. Ligeledes vil der ikke være detaljeret beskrivelse af AF malingtyper og de særlige egenskaber af de produkter der findes på markedet. 3 Svar fra teknisk direktør Alex Corval, J.Poulsen Shipman ApS. Vedlagt som tekstfil på CD. 4 Lydfiler med alle interviews er vedlagt på CD. 5 Svar fra IWC udbydere. Vedlagt som tekstfil på CD. 10

11 2.0 Økonomi 2.1 Økonomisk teori Schultz (2004) sammenlignede friktionsmodstanden af fouling- release og biocide- baseret antifouling maling i ny, rengjort og stadier af begroet tilstand. Resultatet af disse studier, samt resultatet af tidligere forskning synliggjorde at selv lave stadier af begroning medfører en betydelig forøgelse af friktionsmodstanden og dermed et øget forbrug af fremdrivningsbrændstof, dog den forøgede fremdrivningsmodstand er kraftig afhængig af typen og udbredelsen af begroningen. 6 Ofte betragtes begroninger fejlagtigt som begyndende med tydeligt visuelle alger og græs over rurer til muslinger, svampe og andre typer af biofouling, og det er ikke vanskeligt at forestille sig hvilken effekt dette kan have på et skibs fremdrivningsmodstand. Men hvad der ofte er overset, er effekten af meget tidligere første stadier af biofouling kaldet mikrofouling eller biofilm, der som oftest refereres til som slim. Dette stadie er forløber til den senere makrofouling, som er den mere visuelle foulingtype. Slims dannelse begynder straks efter skibet kommer i vandet af bakterier og proteiner, der sætter sig på skibets skrog som et slimlignende lag og kan allerede på et tidligt stadie medføre betydelig fremdrivningsmodstand: M/V Lucy Ashton viste 3-5 % forøget modstand efter 40 dage i vandet, Bohlander (1991) reporterer 8-18 % øget forbrug for en fregat. 7 Det hollandske maritime forsknings institut (MARIN) reportere endvidere om op mod 8 % forøget fremdrivningsmodstand på grund af slim 8. Slimlaget kan nå et tykkelse på 2 mm, hastigheden på udvikling af biofilm og fouling generelt er dog afhængig af skibets generelle fart og operationskarakteristika, hvilket vil blive omtalt senere. Det er anerkendt at den nuværende viden om effekten af slimlaget endnu ikke er fuldt ud kendt. 9 Dog, på et skibs skrog kan selv mindre udvikling af biofilm øge modstanden pga. rughed. 10 Efterfølgende stadier af fouling, makrofouling i form af alger, græs, rurer og muslinger, vil 6 Economic impact of biofouling on a naval surface ship (2010), M.P. Schultz, J.A. Bendick, E.R. Holm and W.M. Hertel, Biofouling Vol. 27, No. 1, January 2011, M. Candries (2000), Paint systems for the marine industry, Notes to Complement the External Seminar on Antifoulings, Department of Marine Technology, University of Newcastle-upon-Tyne, 12 December 2000, 8 Artikel: MARIN(Maritime Research institute Netherlands), 9 Artikel: MARIN(Maritime Research institute Netherlands), 10 Economic impact of biofouling on a naval surface ship (2010), M.P. Schultz, J.A. Bendick, E.R. Holm and W.M. Hertel, Biofouling Vol. 27, No. 1, January 2011, (s87 98) 11

12 medfører til forøgelse af fremdrivningsmodstanden, dermed propellerslip og forøget forbrug af fremdrivningsbrændstof. Description of condition Schultz et al. (2010) har studeret de forskellige stadier af foulings betydning for forøgelsen af fremdrivningsmodstanden og den forøgede akselkraft for Arleigh Burke destroyer klassen (DDG-51) (Tabel 1). Disse tal kan ikke direkte overføres til skibe i handelsflåden, men kan give et billede af biofoulings betydningen for det forøgede kraftbehov. Heraf ses der allerede ved let slim en øget fremdrivningsmodstand på 9 %, som forøges i takt med graden og udbredelsen af fouling. Disse grader af fouling har Schultz beregnet til et øget brændstofforbrug 8,9 % for let slim og 19 % for let Makrofouling i forhold til en glat overflade. 11 Data fra tabellen viser god overensstemmelse med ovenstående data fra tidligere undersøgelser og bekræfter at fremdrivningsmodstanden allerede ved et let slimlag har udbredt betydning for skibets forbrug. Δ R (kn) ΔR (%) ΔSP (kw) Glat overflade Ny AF maling 5, Let Slim ΔSP (%) Udbredt Slim Let Makrofouling Mellem Makrofouling Udbredt Makrofouling Tabel 1. Ændringer i den totale modstand (ΔR) og nødvendige aksel kraft (ΔSP) for en Arleigh Burke klasse destroyer, med en udbredelse af fouling og fart af 15 knob. I linje med dette har forsøg har Powel (1994) vist, at på et normalt AF malet skib har skroget en ruhed på 125 µm og denne ruhed forøges med µm/ år. Powel reporterer ligeledes, at for hver 10 µm vil der være et begyndende forøget kraft behov på 1 % op til 230 µm ruhed efterfulgt af et forøget kraftbehov på 0,5 % pr. 10 µm. 12 Afledt af dette vil der mellem et skibs typiske dokningsfrekvens (5 år), kunne forventes et øget kraftbehov på mellem 17,5 og 21,5 %. Tidsintervaller skal dog forudsiges med en vis forsigtighed, da der er mange forskellige faktorer der influerer på hastigheden af foulings udbredelse, hvilket vil blive forklaret i senere afsnit. 11 Economic impact of biofouling on a naval surface ship (2010) M.P. Schultz, J.A. Bendick, E.R. Holm and W.M. Hertel, Biofouling Vol. 27, No. 1, January 2011, (S87 98) 12 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 15 Consequences of fouling on Shipping by Robert Edyvean (S219) 12

13 For at gøre disse forøgede satser for skrogmodstand mere økonomisk målbare, påstås det at for de fleste skibe, vil en forøgelse af skrogmodstanden på 1 % medføre en omtrentlig forøgelse af brændstofforbruget til fremdrivning på 0,85 % i forhold til design fart og dybdegang, 13 hvilket betyder en forøgelse af brændstofforbruget på 4 6 % pr. år op til skrog ruhed på 230µ jf. Powels data. 2.2 Empirisk data. Ovenstående undersøgelser og resultater kan sættes i perspektiv med empirisk kvantitativ undersøgelse udført på 300 tankere af forskellig størrelse og med en samlet tid på 1000 tanker- år, som mere direkte kan give et øjebliks billede af de besparelser der kan være at hente i tankskibsflåden. Undersøgelsen viser det gennemsnitlige tab kun afstedkommet af den aktuelle propeller og skrog kondition. De viste data skal ses i reference til data fra skibets testsejlads, og viser fart tab, total ekstra FOC (Fuel Oil Consumption) betydende forøget brændstof på grund af grundlæggende skrog ruhed i tillæg til marine vækst på dagen, samt den forventede besparelse hvis der blev udført en fuld in water propeller og skrog rensning i dag. De 300 tankere har alder fra jomfrusejlads til 25 år og inkludere et bredt spektrum af AF systemer og vedligeholdelses strategier. 14 Tanker type Fart tab (Kn) Total extra FOC (T/dag) Besparelse hvis skrog og propeller blev renset I dag (T/dag) Aframax 0,84 7,2 4,2 Suezmax 0,94 9,8 5,1 VLCC 0,82 18,9 5,9 Tabel 2: Gennemsnitlig performance tab for tanker type Tabellen viser et interessant billede af gennemsnittet af tankerflåden, men dermed ikke betydningen for det enkelte skib som i tilfælde af stærk begroning, kan have tal der viser meget større besparelser hvis der foretages en skrogrensning. Der reporteres om øget modstand helt op 13 Fuel Conservation through Managing Hull Resistance Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Presented by: Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI) 14 Fuel Conservation through Managing Hull Resistance Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Presented by: Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI) 13

14 mod 80 % i grove tilfælde, men gennemsnitligt vil den forøgede modstand ligge på omkring 30 %, hvis der ikke foretages noget i forhold til skrogrengøring. Dette vil medføre en omtrentlig brændstofforøgelse på 12 tons pr dag for en Aframax tanker 15 Empirisk data modtaget ved interview med Anders H. Møller (Torm A/S) viser at de faktuelle erfaringer ligger i tråd med ovenstående. Gennem måling og udformning af trend tabel ud fra det daglige fuel forbrug kontra sejlet distance for et DWT tankskib, blev det påvist at fuel forbruget gik fra 126 % til 105 % 16 (100 % = fuel forbrug på prøvesejlads = 30 T/ dag) dvs. en reduktion på ca. 17 % eller ca. 7 T/ dag efter en IWC. Med en bunkerpris på 696,- USD (Rotterdam ) giver det en besparelse på 4.872,- USD/ døgn. Den udførte IWC kostede ca ,- USD, dvs. skrogrengøring havde en tilbagebetalingstid på ca. 5,5 sejldage. Her er der dog ikke taget hensyn til øvrige omkostninger så som off hire, forbrug til deviation ol. En lignende trendkurve (Tabel 3) blev udarbejdet for T produkttanker i samme rederi, der efter 3 rejser med længere tids drivning ud for Vest Afrika fik foretaget en IWC. Her ses den samme tendens om end ikke så udtalt. Før skrogrensning ligger skibets brændstof forbrug på ca. 119 % og efter rensning på 111 %, en reduktion på ca. 7 %, hvor det optimale forbrug er 100 %. En andet interessant oplysning der kan aflæses af tendenslinjen, viser at forøgelsen i merforbruget for perioden efter skrogrensning fra den til er ca. 2,2 %. Hvis man går ud fra et skib som dette har et dagligt normal brændstof forbrug til fremdrivning på ca. 26 T/ dag vil det forøgede brændstofforbrug være omkring 0,5 T / dag. Med en bunker pris på 696,- USD og en omkostning til skrogrengøring på USD vil tilbagebetalingstiden være ca. 62 sejldage. Hertil skal lægges øvrige omkostninger i forbindelse med skrogrengøringen. 15 Fuel Conservation through Managing Hull Resistance Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Presented by: Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI) 16 Interview med Anders H. Møller, Energy and Performance specialist, Torm A/S. Vedlagt som lydfil på CD. 17 Spørgeskema svar fra Clean Hull. Vedlagt som bilag på C/D 14

15 Before Hull/Prop. cleaning After Hull/Prop. cleaning Lineær (Before Hull/Prop. cleaning) Lineær (After Hull/Prop. cleaning) -20 Tabel 3: Trend over fuel penalty for DWT produkttanker før og efter in water skrog rengøring Propeller eller fuldt skrog rensning. Der ses adskilt på Propeller alene og fuldt skrog inkl. propeller rensning. Ovenstående data operere med fuldt skrog inkl. propeller rengøring, men da propellen alene har betydning for fremdrivningsmodstanden og er hurtigere og nemmere at rengøre, uden medfølgende slitage på AF (se efterfølgende afsnit 2.4), ser man rederier der oftere får foretaget en propeller rensning alene. Carsten Manniche udtaler at Nordic Tankers A/S rutinemæssigt får foretaget propellerrensning af rederiets skibe hver 9. måned. 19 Peter Sinding (FORCE) udtaler at propeller rengøring kan give op mod 3 5 % forbedret fuelindex. 20 Endvidere viste en full scale test foretaget af MARIN en 13 % effekt forøgelse ved propeller rengøring og at forsøg endvidere har vist ved en rensning står propellen for 1/3 af effektforøgelsen Geografisk betydning for biofoulings udvikling. Ovenstående data lader ikke megen tvivl om at fouling har betydelig effekt på fremdrivningsmodstanden og dermed forbruget af brændstof til fremdrivning af skibet, omend hvor hurtigt de forskellige stadier af fouling nås er afhængig af en række faktorer så som lys, temperatur og geografi samt i hvilken grad skibet er i fart eller ligger stille. 18 Bilag vedlagt på CD, Data, XL-diagram modtaget fra TORM A/S som viser fuel forbrug for M/T Torm Freya I perioden til Interview med Carsten Manniche, General Manager, Head of Marine Projects, Nordic Tankers. 20 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 21 MARIN (Maritime Research institute Netherlands) report

16 Et skib der opererer i Arktiske farvande, vil næsten ikke være udsat for begroning, hvorimod et skib der opererer i ekvatoriale farvande, kan se forøgelse i begroningen på bare få dage. Endvidere er særligt skibe der ligger stille langs kaj, for anker eller driver særligt udsatte. 22 Modsat kan man opnå en delvis afvaskning af fouling når skibet sejler efter en periode uden fremdrift, hvis et skib sejler med mere end 2 knobs fart vil arterne blive reduceret 23 Biofouling grupperinger forefindes over hele verden, særligt i lavvandede og udsatte marine miljøer. Blandt de særlige mønstre af biologisk udbredelse, breddegrads gradienten af art rigdommen, som siger at de maksimale artsrigdomme findes i tropiske egne og mindskes mod større bredder, er betragtet som et af de mest troværdige mønstre i økologien, om end ses der, særligt i marine miljøer en tendens til lokale afvigelser fra dette mønster 24. Hillebrand (2004) udførte en analyse af 600 publicerede artikler og konkluderede at marine organismer generelt udviste en mindskning i udbredelse jo nærmere polerne, men mindskningen var afhængig af regionale og organisme karakteristika Anti fouling belægningens betydning for foulings udvikling. En anden faktor der har betydning for udvikling af fouling er valget af anti fouling produkt (AF) og tilstanden af samme. Siden forbudet mod TBT baseret AF, er der blevet udviklet erstatninger for dette produkt med hver deres særlige egenskaber og metoder til at forhindre fouling. Disse kan deles op i to hovedgrupper, SPC (Self Polishing Copolymer), som benytter et giftigt tilsætnings middel typisk kobber, og silikonebaseret FRC (Foul Release Coating), som benytter sig af en teknik hvor en glat overflade vanskeliggøre muligheden for fouling at fæste sig. 26 Data fra nævnte eksempler i ovenstående afsnit har haft et bredt udvalg af AF produkter, og de to eksempler på produkttankskibe (Torm A/S) havde en belægning med kobber baseret SPC antifouling. 22 MARIN (Maritime Research institute Netherlands) report Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 15 Robert Edyvean, Consequenses og Fouling on Shipping. (s 218) 24 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 5 Joao Canning-Clode and Martin Wahl Patterns of Fouling on a global scale (S74) 25 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 5 Joao Canning-Clode and Martin Wahl Patterns of Fouling on a global scale (S75) 26 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 13. Alistair A. Finnie and David N. Williams Paint and Coatings Technology for the control of Marine Fouling. 16

17 På trods af effektive AF typer vil der stadig forekomme en hvis fouling, hvilket underbygges af førnævnte undersøgelser, baseret på forskellige typer af AF. Der argumenteres endvidere for, med baggrund i studier af Sergey Debretsov (2010) samt af Antonio Terlizzi og Marco Faimali (2010) at kendte AF produkter ikke yder fuld beskyttelse mod Slim. 27 Ved rensning af et skibsskrog uden at genskabe den originale AF vil der forekomme en forøgelse i Figur 1: Vertikal side efter rensning med roterende børster, hvor tydelige slidmærker og skade på AF ses. (Foto: Torm A/S) hastigheden af ny fouling, grundet beskadigelse af den originale AF. Ved IWC processen sker der dels en mekanisk slitage af AF ved de roterende børster på rensemaskinen, som er den mest udbredte metode, sliber på AF og dels fra processen der fjerner de rurer og belægninger der har beskadiget AF og efterlader åbne sår til stålet (Se figur 1). Mark Ingle (2007) reporterer at skrog rensning kan fjerne helt op mod % af AF 28. De områder hvor AF er beskadiget eller helt væk vil være mere eksponeret for fouling efterfølgende. Floerl et al.(2005) fandt et renset skrogs overflade i en tropisk region havde op til 6 gange større udbredelse af fouling end et skrog med intakt AF. 29 Efter rederiernes erfaring, kan det bekræftes at rensning i større eller mindre grad skader AF, metode og frekvens skal derfor vælges med omhu. 30 Ved hyppig skrogrensning hvor det kun er slim der skal fjernes, er det muligt at benytte blødere børster, der er mere skånsom mod AF, 31 hvilket også er beskrevet i IMO guidelines. 32 Endvidere er der udviklet forskellige metoder til IWC, som hver især har sine fordele og udbredelse hvilket vil blive beskrevet i senere afsnit Hydrex, (2010) White paper no. 2 The Slime Factor (s 6) 28 Hydrex, (2010) White paper no. 2 The slime factor (s11) 29 Hopkins, G. A., and Forrest, B. M Management options for vessel hull fouling: an overview of risks posed by in-water cleaning. ICES Journal of Marine Science, 65: Interview med Carsten Manniche, Nordic Tankers samt bekræftet i interview med Anders Møller, Torm A/S 31 Interview med Anders H. Møller, Energy and Performance specialist, Torm A/S 32 IMO RESOLUTION MEPC.207(62), Kap 7, Adopted on 15 July Spørgeskema undersøgelse til IWC service udbydere (vedlagt på CD) 17

18 En mere ru overflade som følge af beskadiget AF belægning vil også medfører en forøget vandmodstand Øvrige økonomiske betragtninger Ud over ovennævnte faktorer der har direkte konsekvenser på økonomien ved at vedligeholde skroget, er der en række faktorer der har en mere indirekte økonomisk påvirkning, og som bør indkalkuleres i det samlede billede. Hvis skibet er i charter i perioden hvor IWC udføres, er det muligt af charter forlanger skibet Off Hire, med mindre andet er aftalt i Charter Partiet (Herefter C/P). BIMCO (Baltic and International Maritime Counsil) arbejder på at få indarbejdet en ny klausul i deres standard C/P, der tager forbehold for skrogrensning, i tilfælde hvor skibet på charters ordre ligger stille gennem en uforholdsmæssigt længere periode. 35 Om dette vil danne præcedens for andre standard C/P må tiden vise. Selv om skibet ikke er i charter i tidsrummet for rensning, vil skibet under alle omstændigheder ikke være i fart til f.eks. at nå en laycan eller øvrige operationelle forpligtelser. Det er, ifølge udbydere af IWC teknisk muligt at få foretaget rensningen samtidig med øvrige operationer, f.eks. bunker eller lastoperationer. 36 At får udført IWC tager omkring 6 21 timer. 37 Hertil skal lægges tiden for deviation fra den oprindelige rute. Deviation fra oprindelig rute vil tillige medføre et bunkerforbrug, der skal indregnes i den samlede omkostning. På den positive side kan nævnes forbedret mulighed for at overholde krav til fart og forbrug i C/P. Skibene sælges ofte til en specifik fart og forbrug, hvis disse ikke overholdes kan det medføre tab af pool points for tankskibe eller få øvrige konsekvenser. 38 Dernæst vil en højere økonomisk optimal fart forbedre muligheden for skibene i at overholde tidsplaner og nå laycans. 34 HYDREX Quarterly jurnal, Vol 1 Issue 4 (2011). G.W Swain, Florida Institute of Technology, The importance of ship hull coatings and maintenance as drivers for environmental sustainability (s49) 35 BIMCO hjemmeside, News jan ( ) 36 Spørgeskema svar fra udbydere af IWC. Vedlagt som bilag på CD. 37 Spørgeskema svar fra udbydere af IWC. Vedlagt som bilag på CD. 38 Interview med Anders H. Møller, Energy and Performance specialist, Torm A/S. Vedlagt som lydfil på CD. 18

19 Ekstreme tilfælde af skrog og propeller modstand kan medføre ekstraordinær ophedning af hovedmotor, som medfører forøget slitage på stempler, cylinder og udstødnings ventiler. 39 Klassifikationsselskaberne har for nyligt åbnet mulighed for dokningsintervaller på 7,5 år, hvilket kan medfører store besparelser for rederierne. Indtil videre er denne mulighed kun for skibe der ikke er underlagt udvidet survey program (ESP), er ældre en 15 år eller sejler med passagerer, grundet SOLAS bestemmelser og IMO resolution A.744 (18), endvidere skal der opnås tilladelse fra flagstaten. For at et skib skal kunne opretholde krav til udvidet dokning periode skal klasse krav til in water survey overholdes, derudover er rederen pålagt at kunne udvise, at et omfattende vedligeholdelses system for skroget er blevet effektivt implementeret herunder et AF produkt der er godkendt til dokningsintervallet Del konklusion Ovenstående data påviser, at skibe i stor udstrækning har forøget forbrug ved fouling, og det måske endda mere og hurtigere end hidtidige opfattelser. Data viser, at graden af slim og fouling forholdsvis hurtigt vil nå en udbredelse, hvor en rensning af skroget kan betale sig. Det er dog meget afhængigt af skibets operationelle karakteristika, hvor meget skibet ligger stille, hvor hurtigt sejler det og i hvilket geografisk område. Priserne på at få udført en skrogrensning sammenholdt med det forøgede brandstofforbrug og dagsprisen på bunker, der endda længe har haft en opadgående tendens, viser at der skal en meget lille forøget skrogmodstand til før tilbagebetalingstiden er kort. Det er dog ikke nok kun at se på den direkte tilbagebetalingstid på IWC. Som nævnt i afsnit 2.6, er der øvrige omkostninger der skal tages hensyn til. Den indsamlede data peger dog på, at det langt stykke hen ad vejen vil være muligt at planlægge sig ud af en del af de øvrige omkostninger, ved planlægning af IWC til et hensigtsmæssigt tidspunkt gennem rettidig forudseenhed. Ex. Kan der kan være tidspunkter hvor skibets tidsplan ikke er så stram, hvorved der er god tid til at få foretaget IWC, samtidig kan rederiet forsøge at 39 Royal Institute of Naval Architects Design and Operation of Tankers Conference June 2011, T Munk, Propulsion Dynamics Inc, Denmark, D Kane, Propulsion Dynamics Inc, USA 40 DNV hjemmeside: Text: Vegar Rype and Marija Filipovski Date:

20 planlægge IWC sammen med øvrige operationer, så som bunker eller lastoperationer i det omfang, det kan tillades. Som nævnt er et større problem ved at få foretaget hyppige skrog rensninger, som de økonomiske data peger på, kan betale sig, den skade IWC medfører på AF belægningen. En skrogrensning vil bringe skibet ind i en ond cirkel, hvor der vil være behov for hyppigere og hyppigere rensning, pga. AF forringede virkning mod fouling. Interviews med rederierne, understøtter denne problemstilling, som opfattes som en af de største barriere ved at få foretaget IWC. 41 Dette problem betyder en vægtning, før beslutningen om skrogrensning tages, og kan medføre en tendens til at strække intervallerne. Det er ikke muligt, på baggrund af den indsamlede data, at konkludere på den optimale frekvens for IWC, da det er meget specifikt for det enkelte skib med hensyn til type og operations karakteristika. Efterfølgende afsnit vil dog søge at påvise nødvendigheden af at have gode data og målemetoder for at kunne hjælpe med til at foretage en beslutning på baggrund af fakta og ikke fornemmelser. På den positive side, ud over den direkte besparelse i brændstofforbrug, vil være skibets forbedrede evne til at opretholde en servicefart der matcher den designede. Dette åbner mulighed for at sælge skibet med en god fart og tilsvarende fornuftigt forbrug, endvidere overholde de krav der er i C/P og at skibet vil have en forbedret mulighed for at nå stramme laycans. Muligheden for forlænget dokningsperiode kan tages i betragtning for skibe der ikke er underlagt ESP, da der her kan ligge store besparelser. Dette vil kræve tiltag mht. valg af AF coating og frekvens af IWC, hvis rederiets skibe ellers har mulighed for at overholde de øvrige krav til forlænget 7½ års dokningsperiode. 41 Interview med Ander H Møller, Torm A/S, Carsten Mannice, Nordic Tankers og spørgeskema svar fra Alex Coval, J.Poulsen Shipman ApS 20

21 3.0 Miljø Økonomi er normalt øverst på dagsordnen når rederierne vurderer handling i forbindelse med skibenes ydeevne og optimering af samme, men ofte går de økonomiske gevinster hånd i hånd med de miljømæssige fordele, særligt begrænsningen af udledningen, dette kan rederierne drage nytte af i markedsføring af grøn profil og i CSR politikken. Når man ser på det miljømæssige aspekt ved at få foretaget skrogrensning og vedligeholde skroget til det optimale er der 3 primære områder der fokuseres på: Den direkte udledning af CO 2, NOX, SOX og øvrige miljøskadelige gasser der udledes ved forbrænding i skibets hovedmotor, forurening af nærmiljøet ved AF rester der vaskes af ved renseprocessen og endeligt migration af arter der sidder på skibets skrog. 3.1 Udledning gennem forbrænding. Utallige forskningsforsøg har vist, og det må betragtes som almindelig viden, at forbrænding af fossile brændstoffer, som heavy fuel i skibe, medfører immission af en række af miljøbelastende stoffer som CO 2, NOX, SOX som de primære. En detaljeret gennemgang af disse og kvanta af samme vil ikke blive gennemgået i dette projekt, men det må stå klart at der, som følge af en optimering af brændstofforbruget, vil kunne opnås reduktion af disse udledninger. 3.2 Udvaskning af AF i nærmiljøet. Som påvist i foregående afsnit, foregår der en vis afvaskning af AF under udførelsen af IWC. Som nævnt kan en skrogrengøring udvaske helt op mod % af AF til det omlæggende marine miljø. 42 Siden TBT blev forbudt af IMO i 2008, er kobber baseret biocider det mest benyttede AF middel og på trods af kobber betragtes som mindre miljøskadelig end TBT, er der bekymring om koncentrationen i og kontermineringen af de maritime miljøer. Regulerende autoriteter er begyndt at se på kontermination af havne og kystnære zoner, den negativ effekt på havmiljøet og problemer med akkumulation i bundsedimentet i havne og ved skibsværfter 43. Afvaskning af AF 42 Hydrex, White paper no. 2 (2010) The slime factor (s 11) 43 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 16, Dickon Hovell and Brigitte Behrends Consequences of Antifouling Coatings - The Chemist s perspective (s 238) 21

22 skaber en sky af biocider der kan skade det lokale miljø og kan endvidere have en indflydelse på havnemyndigheders ansøgninger om deponering af opgravet materiale. 44 Kobber baseret AF maling er forbudt på lystfartøjer i mange havne langs Østersøen og flere andre lande, senest i Californien. Af samme miljømæssige hensyn er der i flere lande og havne blevet forbud mod at foretage IWC for skibe der er behandlet med AF produkter baseret på kobber biocider, 45 heriblandt kan nævnes Amsterdam, Rotterdam, Californien samt hele Australien og New Zealand. Alternative biocidefri AF belægninger (silikone, keramisk, hård og nano) har alle mangler, så som afhængighed af fart, lav mekanisk styrke og generel effektivitet, men på trods af dette er særligt silikonebaseret AF i brug i større omfang og er et produkt i vækst Migration af arter Det tredje aspekt i de miljømæssige hensyn ved skrogrensning og fouling er migration af invasive arter, hvilket fouling er en betydelig bidragsyder til 47. Branchen og organisationerne (IMO) har gennem længere tid haft fokus på migrationsproblemet, hvilket bl.a. er udmøntet i ballastkonventionen der forventes at træde i kraft snarest. Denne konvention adresserer problemerne ved migration gennem ballastvandet, men en anden kilde til migration er arter der klæber sig fast til skibets skrog som biofouling. Studier har vist at biofouling på skibe er en vigtig metode til migration af uønskede arter som, hvis de etablere sig i det nye økosystem, kan være en trussel mod miljøet, personligt helbred og naturens resurser. 48 Alle skibe har en hvis grad af biofouling, selv dem som nyligt har fået ny AF coating eller er blevet skrogrenset, fouling begynder allerede inden for de første få timer efter skibet er søsat. 49 Uden systematisk styring kan dette medføre en trussel mod marinemiljøet, denne trussel kan begrænses ved forsvarligt vedligehold af skibets skrog og systematisk rengøring. 44 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 24 John A. Lewis og Ashely D.M. Coutts Biofouling Invasions (S357). 45 HYDREX, Quarterly journal of ship hull performance, Vol. 1, Issue 4, October 2011 Is the Writing of the Wall for Copper-based Antifouling paint? (s5) 46 Biofouling 1. ed.(2010), Redigeret af Simone Dürr og Jeremy C. Thomason, ISBN Kap 16, Dickon Hovell and Brigitte Behrends Consequences of Antifouling Coatings - The Chemist s perspective (s 238) 47 G. A. Hopkins and B. M. Forrest, Management options for vessel hull fouling: an overview of risks posed by in-water cleaning. ICES Journal of Marine Science, 65: IMO RESOLUTION MEPC.207(62) Adopted on 15 July IMO, SUB-COMMITTEE ON BULK LIQUIDS AND GASES, 15th session Agenda item 9 LG 15/9/#12 November

23 Der er dog en hvis selvmodsigelse af denne problematik, på den ene side begrænser en effektiv rengøring migrationen ved at fjerne begroningerne, på den anden side udgør selve rengøringen en risiko ved frigørelse af fouling, og til en vis udstrækning AF til det omkringliggende miljø. Ved at være opmærksom på truslen og styre denne, er det muligt at begrænse risikoen ved at vælge bedst egnede geografiske lokationer og tekniske metoder, om end der er behov for mere forskning på området for at finde bedst egnede metoder og udarbejde regulativer. 50 Der findes flere metoder og typer af maskineri til IWR. Den mest benyttede er en dykker opereret maskine med roterende børster sammenkoblet med sug og opsamlings mulighed. Studier i effektiviteten og opsamlingen af afrenset fouling er blevet udført, og har vist en effektivitet hvor omkring 80 % af fouling blev afrenset hvoraf ca. 95 % blev opsamlet. Disse tal var dog mindre på kurvede overflader og ved kraftig makrofouling. 51 Blandt alternative metoder til roterende børster nævnes der to i svar på spørgeskema til IWC udbydere. 52 TC-Marine benytter HST (Hull Surface Treatment) teknologi, der giver fouling et varmechok med et patenteret aggregat. Denne teknik fjerner ikke biofouling, men slår det derimod ihjel ved varmechokket, hvorefter det falder af skibets skrog efter en kortere periode med fart gennem vandet. Denne metode påstås af udbyderen ikke at skade hverken miljø eller AF, da der ikke foregår en mekanisk påvirkning af skroget og biofouling bliver slået ihjel. Metoden er dog ikke effektiv mod makrofouling. 53 En tredje metode der nævnes er højtryksrensning med ROV, her rapporteres der om en opsamlings rate på %. 54 Jf. interview med Anders H. Møller (Torm A/S) er denne metode også skadelig for selvpolerende AF belægning, da de kraftfulde vandstråler fra rensemaskinen afvasker den selvpolerende AF , G. A. Hopkins and B.M. Forrest, Management options for vessel hull fouling: an overview of risks posed by in-water cleaning. ICES Journal of Marine Science, 65: Biofouling vol. 26, issue 5, 2010, The effectiveness of rotating brush devices for management of vessel hull fouling Grant A. Hopkins, Barrie M. Forrest & Ashley D.M. Coutts 52 Spørgeskema til udbydere af IWC services. Vedlagt. 53 Spørgeskema svar fra TC-Marine. Vedlagt 54 Spørgeskema svar fra Clean Hull, Vedlagt. 55 Interview med Anders H. Møller, Energy and Performance specialist, Torm A/S 23

24 3.4 Lovgivning og autoriteters holdning til fouling og skrogrensning. IMO, flagstater og øvrige autoriteter forholder sig ikke til de økonomiske konsekvenser ved fouling, men truslen fra invasive arter og øvrige miljø trusler, med oprindelse i skibets biofouling, har medført øget fokus. IMO har med resolution MEPC.207(62) 2011 Annex 26 GUIDELINES FOR THE CONTROL AND MANAGEMENT OF SHIPS' BIOFOULING TO MINIMIZE THE TRANSFER OF INVASIVE AQUATIC SPECIES opfordret flagstater til at implementere regler for kontrol af migration af invasive arter oprindende i biofouling i lokal lovgivning, for at reducere denne trussel. Samt være medvirkende til reduktion af skibes emission, som identificeret i udarbejdelsen af Ship Energy Efficiency Management Plan (Herefter SEEMP) 56, gennem forbedret hydrodynamik. Guiden anbefaler at der på skibet føres en Biofouling Management plan og en Biofouling record book, som bla. beskriver type og metode af AF belægning inkl. niche områder, bogfører tider for tørdok, arbejdet med- og planer for AF belægningen, tider for undervands inspektioner af skroget, aktion omkring biofouling samt operations profil. I planen skal der tages behørigt hensyn til indsamling af udvasket og afrenset fouling ved IWC eller ved dokning. Planen anbefaler jævnlig inspektion af dykkere, træning af besætning omkring fordele og metoder ved at indføre management plan og log, samt konsekvens, ved utilstrækkelig vedligehold af skibet skrog. Guiden anerkender IWC som et vigtigt redskab i biofouling styring, men ser også IWC som en kilde til forskellige grader af miljørisici, afhængig af udbredelsen af fouling og AF type jf. afsnit 3.1 og 3.2, og anbefaler hyppige afrensning af mikrofouling før der opstår udbredt makrofouling da det dermed er muligt at benytte skånsomme afrensnings metoder for at imødekomme disse risici. 57 Som endnu et skridt mod begrænsning af udledning af miljøbelastende stoffer, har IMO s miljø underafdeling MEPC udarbejdet SEEMP 58, som redskab til forbedring af energieffektiv drift af skibene, hvilken bliver obligatorisk fra gennem en ændring i MARPOL (Maritime Polution) konventionen. Denne skibsspecifikke plan skal tage hensyn til det individuelle operationsmønster og indeholder en lang række af områder, hvor det er muligt at opnå 56 IMO- MARINE ENVIRONMENT PROTECTION COMMITTEE 59th session (july 2009), Agenda item 24 (Amendment to MARPOL VI) 57 IMO RESOLUTION MEPC.207(62), Kap 7, Adopted on 15 July IMO - MARINE ENVIRONMENT PROTECTION COMMITTEE 59th session (july 2009), Agenda item 24 (Amendment to MARPOL VI) 24

25 forbedringer af skibets energiforbrug. Heriblandt også en række punkter der adresserer skrog og propeller vedligehold: 4.21 Dokning intervaller skal være integreret i operatørens fortløbende vurdering af skibets præstation. Skrog modstand kan optimeres med ny teknologi AF systemer, formodentligt i kombination med rengørings intervaller. Jævnlige in-water inspektioner af skrogets tilstand anbefales Propeller rensning, polering og endda egnet belægning kan føre til betydelig forbedring af brændstof effektiviteten. Skibes behov for at bevare effektiviteten gennem IWC bør anerkendes og afhjælpes af flagstaten Overvejelser skal gives til muligheden for rettidig afrensning og reetablering af AF systemer, for at undgå forøget skrog ruhed forsaget af gentagende punkt afrensning og reparationer gennem flere dokninger Generelt, jo glattere skrog des bedre brændstof effektivitet. 3.5 Del konklusion Risikoen for konterminering af havnemiljøet med AF har ført til at mange lande har lukket for muligheden for IWC, særligt hvis der benyttes AF belægning med biocider. Dette medfører udfordringer for rederierne i forhold til at finde steder hvor IWC er muligt, uden store afvigelser fra skibets rute, og kan igen medfører at skibene sejler i forlængede perioder uden rensning. For at overvinde dette problem må rederierne udvise rettidig forudseenhed og planlægge IWC i god tid. En anden mulighed man bør se på, er at benytte biocidefri AF i det omfang teknologien og skibet operationelle karakteristika tillader det, hvilket vil være i overensstemmelse med punkt 4.21 i SEEMP. 25

26 Migration af arter er en af de store miljøtrusler, som de lovgivende autoriteter har fokus på. Biofouling er en del af dette problem. Hvordan dette takles bedst, lades der nogen tvivl om, da rensning fjerner biofouling, men samtidig spreder IWC processen biofouling til nærmiljøet. Man anbefaler i MEPC.207(62) 2011 Annex 26 at benytte hyppige IWC og dermed mulighed for skånsomme metoder. Rederen bør være omhyggelig i valg af metode til IWC. Der findes flere metoder til dette, børster af varierende stivhed afhængig af udbredelsen af fouling, højtryk og HST teknologi, hvor alle har sine fordele og ulemper. Herudover er der forskel på effektiviteten i at opsamle de afrensede materiale, hvilket i høj grad er medvirkende til at forhindre spredning af AF og biofouling til det omkringliggende miljø og dermed begrænse miljøpåvirkningen. Den nye lovgivning (SEEMP) og anbefalinger fra IMO tvinger rederen til at forholde sig til valget og tilstanden af AF belægningen samt frekvens og metode til IWC, for at skibet kan sejle miljømæssigt optimalt. Dette vil formodentligt ikke være noget nyt, men den nye fokus og udarbejdelse af SEEMP og biofouling planer kan måske få rederen til at tænke i nye baner, om der er mulighed for optimering i forhold til den nuværende rederipolitik. 26

27 4.0 Monitorering Som de foregående afsnit konkluderer, er der betydelige økonomiske og miljømæssige fordele ved optimal skrog vedligehold. Men hvordan opnås optimalt vedligehold? Er det er nødvendig med et Vessel Performance System eller en anden systematisk metode? I de efterfølgende afsnit gennemgås systematiske metoder til monitorering. 4.1 Fejlkilder ved Vessel Performance System Det er forbundet med en række udfordringer at udarbejde et pålideligt og akkurat VPS da skibets ydelse er afhængig af en række eksterne og interne faktorer, hvor strøm, vind og bølgepåvirkning er blandt de største. Bølger og vind kan give et forstyrrende billede af propellens slip, ved henholdsvis at bremse eller øge skibets fart gennem vandet ved samme omdrejningstal og medføre et devierende forbrug pr. sejlet distance. 59 Hvis monitorering er på basis af sejlet distance (logget distance gennem vandet), bør strømmens påvirkning kunne elimineres, dette er dog afhængig af en præcis og velkalibreret log og ofte er loggen placeret for tæt på skibet skrog til at kunne give en akkurat måling af distancen gennem vandet. Skibets måleudstyr er en af de interne fejlkilder. De tal der rapporteres og skal tages beslutning ud fra, er ikke bedre end måleudstyret. Flowmetre, log, vindmåler, torsionmetre ol. udstyr der benyttes til VPS data skal være akkurate for at få kvalitative data. På Force har man set udstyr der er langt fra kalibreret, og hvad der mentes var fouling kunne være fejl eller begroning af loggen. 60 Den menneskelige faktor er ligeledes en kilde til upræcise data. Selv gode instrumenter kan fejl aflæses, og særligt i situationer hvor en menneskelig vurdering ligger til grund for data, er usikkerheden stor. Her tænkes særligt på vejret, der delvist vurderes manuelt af skibets vagthavende officer. Force har oplevet indrapporteringer, hvor der direkte kan ses afvigelse i tendensen på det rapporterede vejr ved besætnings skift, og påpeger at træning af skibets besætning på dette område er vigtig, med henblik på at holde konstant kurs og fart samt evnen til 59 Fuel Conservation through Managing Hull Resistance Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Presented by: Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI) 60 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. Vedlagt som lydfil på CD. 27

28 at vurdere vejret. 61 Da data ofte indsamles en gang i døgnet (Noon Report) dvs. et øjebliksbillede, kan der i perioden siden sidste aflæsning, være udført manøvre eller ske vejrændringer, der forvirrer billedet, f.eks. vindens retning i forhold til skibets kurs eller fartændringer. Blandt øvrige fakta der påvirker forbrug/ distance data og trend analyse er skibets stilling i vandet, skibets trim, dybdegang, indstilling af skibets autostyrer, ændringer i skibet generelle hastighedsmønster (Slow Steaming), hovedmotorens effektivitet, bunker kvalitet, dybde under kølen, vandets temperatur og salinitet samt farts område Disse fejlkilder kan være med til at vanskeliggøre mulighederne for at se en lille trend i støjet data. Det kræver træning af besætningen, pålideligt udstyr og avancerede databehandling at rense skibets aktuelle performance data for disse elementer, og dermed få et retvisende billede af skibet aktuelle fouling tilstand Metoder til monitorering Mærsk, et af verdens største rederier, har erkendt nødvendigheden af og udviklet et software monitorerings system, hvormed det er muligt at beregne hvor begroet et skrog er, og forudsige hvornår det er tid for rengøring, og derved at optimere den økonomiske besparelse. Alle Tankere i Mærsk er udstyret med systemet, som viser data om skibets ydelse under hensyn til AF maling, maskinens ydelse og rejseprofil. Mærsk kalkulerer med, ved monitorering og dermed struktureret forudsigelig skrogrensning, en brandstofbesparelse på USD 2,5 millioner for Mærsk Tankers eksklusiv handy tankers og time charter. 63 Mærsk er et stort rederi med et betydeligt budget, men langt fra alle rederier har resurser til at udvikle avancerede VPS til monitorering af fouling. Der findes etablerede systemer udviklet af eksterne udbydere, der tilbyder denne service til rederierne. Her er systemet CASPER udviklet af Daniel Kane fra Proulsion Dynamics 64 og SEA TREND udviklet af FORCE 65 blandt de mest kendte, og tilbyder abonnement på systemet ved et honorar pr. skib. 61 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 62 Fuel Conservation through Managing Hull Resistance Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Presented by: Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI) 63 Maersk Post, Nov 2011 side Propulsion Dynamics hjemmeside: (januar 2012) 28

29 De 2 systemer bygger grundlæggende på det samme principer. På basis af så gode grunddata af skibet, fra bla. prøvesejlads, udvikles en computer model af skibets basis ydelse. Skibene rapporterer med fast interval observationer (position, bunkerforbrug, sejlet distance, dybdegang og vejrforhold) via satelit til udbyderens database. Herefter tager programmet forbehold for variabler og udfører hydrodynamiske beregninger af det forventede forbrug, som sammenholdes med det faktiske forbrug. En rapport genereres og sendes til rederen. Udfordringen ligger i at rense de indkommende data for ovennævnte kilder til usikkerhed, og dermed generere et så præcist billede af merforbruget og dermed skrogets forøgede modstand, som muligt. SEA TREND fokuserer på at udarbejde en god basis skibs model, at få gode data om skibet fra rederen, hvilket dog ofte har vist sig at være vanskeligt, da data kan være mangelfulde. Data kan suppleres fra FORCE s database om forskellige skibstyper samt om nødvendigt prøvetank forsøg. For at begrænse fejl fra vejr, vind og bølger rapporteringer, indhenter SEA TREND vejranalyser fra eksterne meteorologiske kilder. Disse sammenholdes med data fra skibet, og dermed er det muligt for at opnå en konstant fejlmargin, som kan tages forbehold for i programmet. Ligeledes sammenholdes distancen over grunden med distancen gennem vandet og den forventede strøm. 66 Tabel 4: Trend af speed indeks genereret af SEA TREND. SEA TREAND generere rapport med speed indeks til rederen (Tabel 4) Herefter skal rederen på basis af dokningsintervallet og skibets operations profil tage en beslutning om, hvornår der skal foretages skrogrensning. SEA TREND generer samtidig rapporter der kan benyttes til monitorering af hovedmotorens output og udledning sammenholdt med sejlet distance og mængde af last, som kan benyttes i markedsføring af 65 Sea Trend hjemmeside: (januar 2012) 66 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 29

30 rederiets grønne profil og til dokumentation i SEEMP. Jacob Wiegand Clausen (FORCE) oplyser et abonnement på SEA TREND koster omkring ,- kr. pr. skib pr. år Efter aftale om monitorering med SEA TREND forventer FORCE at kunne se en god trend kurve der er reduceret for støjende data efter ca. 3 6 måneder. Hvis grunddata modellen er god nok, er det muligt for SEA TREND at skelne mellem skrog og propeller rensning. 67 En mere tilgængelig og billigere metode, som kan benyttes mere eller mindre systematisk, og som alligevel ofte er en del af den daglige rapportering til rederiet, er monitorering af det daglige bunkerforbrug sammenholdt med den sejlede distance, hvilket kan omregnes til propellens slip. Fordelen ved denne metode er at data er nemt tilgængelig, findes måske allerede er i systemet via daglige noon reports, og er uafhængig af eksterne services. Man kan vælge at se på de daglige data for fuelforbrug og propellens slip og reagere når der ses for store afvigelser fra normalen. Denne metode er nem, hurtig og billig, men det kan være svært at få overblik over tendenser. Hvis data plottes i et diagram, vil det være muligt at se de daglige observationer over tid, og dermed skabe en tendenslinje over udviklingen af det daglige brændstofforbrug, i forhold til det optimale, typisk fra prøvesejladsen. Tabel 3 er et eksempel fra Torm A/S 68 på denne metode, hvor det optimale forbrug (specifik fuel index), på basis data fra prøvesejladsen og den rapporterede gennemsnitlig RPM på hovedmotoren for perioden beregnes (SFOC x kw x tid), og sammenholdes med det faktiske rapporterede forbrug. Data plottes i et diagram, der viser merforbruget i forhold til det optimale i %, hvilket kan give overblik og muligvis skabe grundlag for en beslutningsproces. Risikoen ved at benytte disse metoder kan være støj fra ovennævnte fejlkilder da der, i modsætning til det etablerede software nævnt i foregående afsnit, ikke tages hensyn til f.eks. skibets dybdegang og vejrforhold. I eksemplet fra Torm A/S benyttes ikke data indsamlet i vejrforhold over 5 på Beauford skalaen, for at reducere denne fejlkilde. Propulsion Dynamics skriver i deres indlæg ved Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, 2006 Some operators make rudimentary analysis by calculating the slip of the 67 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 68 Bilag vedlagt på C/D, Data og XL-diagram modtaget fra TORM A/S som viser fuel forbrug for M/T Torm Freya I perioden til

31 propeller, however, changes in propeller slip can be caused by other than marine fouling, for example draft and weather. 69 Herunder ses et eksempel på forskel i dataspredningen på data taget direkte fra skibets rapport og data der er behandlet i etableret VPS (Her CASPER). Ved sammenligning mellem tabel 3 (Torm A/S) og venstre tabel 5 ses en lighed mellem spredningen af data, som verificere påstanden om stor spredning ved at benytte data hvor der ikke taget hensyn til variabler. Tabel 5: Sammenligning af data plottet direkte fra skibs rapportering (Højre) og data behandlet i VPS (CASPER) (Venstre). 70 Carsten Manniche (Nordic Tankers) mener at VPS ikke er ordentlig brugbare ved afvigelser på under 5 %, dvs. om et tiltag har ført til besparelser og at man er ikke i nærheden af 5% nøjagtighed, der er for stor spredning på speed index. 71 En fordel ved præscis monitorering er bedre visualisering af konsekvnserne af handliger der fortages vedrørende fouling. En anden mulighed, evt. i forbindelse med software, kan være at udruste skibet med mere og bedre måleudstyr så som torsionmeter, flowmetre, bedre dobler log ol. Peter Sinding (FORCE) advarer dog om faren ved avancerede systemer der ikke er robuste nok. Ved at basere for meget data på udstyr, risikere man jævnlige udfald, samtidig bliver de enorme mængder af data dyre at overføre via satelit, 72 samt øgede udgifter til vedligehold af udstyr. En alternativ metode til synliggørelse af skibets øgede modstand gennem vandet, kunne være at monitorere skibets data under samme eksterne forhold. Strøm, vind, sø, vandtemperatur, dybgang, vand under kølen skal være tilnærmelsesvis den samme. Dernæst aflæses skibets 69 Fuel Conservation through Managing Hull Resistance. Motor ship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Presented by: Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI) 70 Power Point show præsenteret af Propulsion Dynamics ved SNAME og Marine Board Symposium: Climate change and ships, Interview med Carsten Manniche, General Manager, Head of Marine Projects, Nordic Tankers. 72 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 31

32 loggede distance, fart, omdrejninger på hovedmotor og brændstofforbrug over en rimelig periode og en sammenligning kan foretages med data fra tidligere måling under samme forhold. Denne metode kan benyttes uden større foranstaltninger af skibets besætning og kan være en hjælp til at be- eller afkræfte mistanke om fouling, hvorefter skibet kan rapportere sine anbefalinger til rederiet. Med denne metode er det dog usikkert om der er muligt at opnå præcise data, da det kan være meget vanskeligt at opnå forhold der er ens nok. 4.3 De interviewede rederiers tilgang til monitorering af fouling Torm A/S og Nordic Tankers er for nyligt påbegyndt arbejdet med at udvikle VPS og gøre sig overvejelser om strategi mht. systematisk monitorering af flådernes fouling. Torm A/S arbejder med at plotte trendanalyser (tabel 3) for skibene i flåden, ud fra data modtaget i noon reports og samtidig tilpasse disse rapporteringer fra skibene, så relevante og nødvendige data modtages. Samtidig forhandler rederiet med FORCE om abonnement på SEA TREND for en udvalgt del af flåden, for med tiden at kunne foretage en sammenligning af den økonomiske effektivitet mellem SEA TREND og de in house udarbejde trend analyser. Før dette arbejde er påbegyndt har rederiet ikke haft et systematisk system til forudsigeligt vedligehold af skibenes skrog. Det har været overladt til fornemmelser og erfaring fra skibenes besætning, i samarbejde med rederiets tekniske afdeling uden empiriske data til at bakke beslutningen op. 73 Nordic Tankers er i processen med at udvikle et VPS i samarbejde med rederiet Clipper A/S for derigennem at skabe en automatik, der udløser handling ved mistanke om fouling, og samtidig øger skibenes besætninger og land ansattes bevidsthed omkring fouling og fuel forbrug. Carsten Manniche forventer at rederiet vil kunne opnå en besparelse på 1 2 % af flådens samlede fuel forbrug ved at benytte VPS. Her vil der formodentlig ikke være besparelser på skibe der ligger i short shipping i Nord Europæiske farvande, men derimod en forventet besparelse på 2-3 % på skibe der opererer ved Sydamerika Interview med Anders H. Møller, Energy and Perfomance specialist, TORM A/S 74 Interview med Carsten Manniche, General Manager, Head of Marine Projects, Nordic Tankers. 32

33 Rederiet J.Pousen A/S, et noget mindre rederi end de to førnævnte, har en mindre teknologisk tilgang til monitorering af fouling. Teknisk direktør Alex Coval skriver i svar på spørgeskema, at rederiets skibsførere holder øje med skrogets tilstand under losning, og rapporterer skibets fart og forbrug og til rederiet, på baggrund af dette bliver beslutningen taget. Der benyttes ikke software, udover almindelige skibs og maskine rapporter. Der foretages undervands rensning af skroget når dette er nødvendigt, de steder hvor dette er tilladt. Normal fungerer det godt, men lige så snart man har renset første gang med børster kommer begroning rimelig hurtig igen, da antifouling er også delvis er børstet væk. 75 Jacob Wiegand fra Force, der er udbyder af VPS et SEA TREND ser en øget interesse fra rederne, bla. afledt af kravet om aktivt at gøre noget for at begrænse forbruget, SEEMP ol Diskussion Der ses bland rederne, et øget fokus på skrogrensning. Dette er muligvis afledt af den finansielle krise, hvor rederne ser på alle muligheder for forbedret økonomisk drift, samt den øgede fokus på miljøområdet fra IMO og flagstaterne, og deraf krav til rederen. De i projektet omtalte store rederier har været eller er i gang med at udvikle et system for forudsigeligt vedligehold af skroget, og dermed at optimere den økonomiske og miljømæssige drift af skibene. Hvorvidt mindre rederier generelt følger denne trend er der ikke data til at påvise. En sammenligning mellem Schultz et al. (2010) og øvriges teorier, med de empiriske data indsamlet fra handelsflåden er vanskelig, da der er stor forskel på en US destroyer og f.eks. et tankskib fra handelsflåden. Shultz et al. data viser tendens til en større straf på brændstofforbruget end de data der er mål i tankskibsflåden, hvad end der er tale om tabel med gennemsnitlig øjebliksdata fra 300 tankskibe eller tendenskurver fra 2 specifikke tankskibe før og efter IWC. Schultz skiver da også, at visse typer af kommercielle skibe syntes at operere med mindre fouling 75 Teknisk direktør Alex Coval, J.Poulsen Shipman ApS, Svar på spørgeskma. (Vedlagt) 76 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 33

34 end hvad der syntes almindeligt for et krigsskib. 77 Kvantiteten af den samlede data er dog så klar, at en tydelig tendens kan udledes og konkluderes på baggrund af. I det økonomiske afsnit blev det konkluderet at alle skibstyper i stor udstrækning har forøget brændstofforbrug ved fouling, og at fouling udvikler sig til at have betydelig indvirkning på forbruget efter forholdsvis kort tid, afhængig af skibets operationsprofil, og dermed kan drage økonomisk fordel ved jævnligt at få fortaget rensning af skroget. Tilbagebetalingstiden på IWC uden for skibets normale doknings frekvens kan være kort, særligt hvis skibet sejler i områder hvor udbredelse af fouling er stor, eller har længere perioder uden fremdrift. For skibe, der primært sejler i kolde farvande, vil fouling ikke være særlig udbredt og rederiets erfaring, kan vise at dokningsfrekvensen er nok til at vedholde et optimalt brændstofforbrug. Økonomi er normalt øverst på dagsordnen når rederierne vurderer handling i forbindelse med skibenes ydeevne og optimering af samme, men ofte går de økonomiske gevinster hånd i hånd med de miljømæssige fordele, og rederne kan drage nytte heraf i markedsføringen af grøn profil. De største udfordringer ved IWC er den medfølgende slitage af AF belægningen, samt de operationsmæssige udfordringer ved at finde passende lokationer og metoder til IWC, hvilket hænger sammen med de miljømæssige risici ved spredning af biocide holdig AF og uønskede arter til nærmiljøet, som konkluderet i miljøafsnittet. Udfordringen med at finde tilladte og egnede steder at få foretaget IWC, og dermed mindske uønsket forlænget frekvens mellem IWC, kan imødegås ved enten at benytte biocidefri AF, eller ved rettidig forudseenhed, i god tid at planlægge tidspunktet for IWC og dermed være forberedt på operationen, når skibet er ved en velegnet lokation på et velegnet tidspunkt. En god planlægning kan osgå åbne mulighed for at få fortaget IWC samtidig med øvrige operationer og med så kort deviation fra den oprindelige rute som muligt og dermed reducere de indirekte omkostninger ved operationen. 77 Economic impact of biofouling on a naval surface ship (2010), M.P. Schultz, J.A. Bendick, E.R. Holm and W.M. Hertel, Biofouling Vol. 27, No. 1, January 2011,

35 IMO og flagstaterne har med forøgede krav og anbefalinger fokus på emnet, for at begrænse de miljømæssige konsekvenser ved utilstrækkelig vedligehold af skrogets nedsænkede overflade. Med SEEMP og MEPC.207(62) 2011 Annex 26 anbefales jævnlige IWC, før der opstår udbredt makrofouling, da det dermed er muligt at benytte skånsomme afrensnings metoder, for at imødekomme miljømæssige risici som migration og spredning af AF. Ligeledes anbefales det at overvågning af fouling tages i betragtning, som metode til at optimere skibets økonomiske drift. For at reducere afvaskning af AF skal IWC enten, som anbefales af IMO, udføres hyppigt med blide metoder, før makrofouling udvikler sig, eller frekvensen for IWC strækkes til det yderste, uden at det går for meget ud over brændstoføkonomien. Valget af frekvens er igen afhængig af skibets operationelle profil, typen af AF belægning og metode til IWC. Uanset hvilken tilgang der vælges, er det hensigtsmæssigt med en metode til overvågning af fouling. Der er i afsnit 4.2 præsenteret en række systemer til monitorering, lige fra Mærsk, der har udviklet sit eget VPS og Nordic Tankers, der i samarbejde med Clipper A/S, er i gang med samme, over muligheden for etablerede VPS der kan abonneres på, til en forholdsvis simpel plotning af noon report data med trend kurve. Det ses en stor spredning i data fra noon reports, affødt af fejlkilder, dog på baggrund af mange data, kan der sandsynligvis spottes en brugbar trend, som kan danne et beslutningsgrundlag, afhængig af behovet for præcision. Det er usikkert, om det fulde udbytte af potentielle besparelser opnås, ved for stor spredning i data og dermed større grad af usikkerhed i analysen. Der vil være yderligere indirekte gevinster ved optimeret vedligehold af skroget, her tænkes på skibets evne til at opretholde krav til drift og servicefart i C/P, herunder forbedret evne til at nå laycans ved optimalt speed/ forbrug. Samtidig er der åbnet mulighed for forlænget dokningsperioder for visse skibstyper. Dette vil ikke blot kræve særlige hensyn til AF, men også fokus på fouling af skibet da frekvensen for rensning i dok vil forlænges. 35

36 Selv om der findes eller opfindes AF der holder skibet helt fri for fouling, vil et VPS kunne være en fordel for rederen. Det er ikke blot fouling der har betydning for skibets fremdrivningsforbrug, men faktorer som trim, hovedmotorens effektivitet og skrogets og propellerens generelle tilstand er også i stor grad bidragydere som til en vis grad kunne effektiviseres ved et VPS. 6.0 Kildekritik. På trods af den store mængde forskning i den forøgede skrogmodstand affødt af fouling, er der, om nogen, få håndfaste studier af de økonomiske konsekvenser ved den forøgede skrogmodstand, særligt i post- TBT tiden. 78 De økonomiske fakta i projektet stammer hovedsageligt fra empiriske erfaringer rapporteret fra rederierne og udbydere af VPS. Det vanskelige ved studiet af fouling er, at alle forskellige skibstyper, skrogformer og oprations karakteristika, medfører noget forskelligt forøget forbrug af brændstof til fremdrift af skibet, og kan dermed ikke sammenlignes direkte. Ved indsamling af empiri til dokumentation for de økonomiske konsekvenser kunne en mere kvantitativ metode være valgt, f.eks. ved spørgeskemaer til et bredere udvalg af redere for disses økonomiske erfaringer og metoder, hvilket muligvis kunne have givet et bredere data grundlag. Men ofte kan det være vanskeligt at få svar i en tilstrækkelig mængde til repræsentativt data. Til gengæld har valget af kvalitativ metode, gjort det muligt at få en mere nuanceret billede af problematikken, hvilket er fundet mere velegnet til at besvare projektets problemstilling, som ikke kun handler om specifikke tal, men også om forskellige oplevelser og erfaringer med problemstillingen, og en argumentation for hvilke indgangsvinkler der kan være til forudbestemt vedligehold. Det vurderes endvidere at de benyttede data er tilstrækkelige til at give et billede af de økonomiske konsekvenser ved fouling. De til projektet interviewede personer, har været meget kompetente til at udtale sig på området, har vist stor velvilje og indlevelse og må derfor betragtes som valide. Om end har det vist sig vanskeligt under interview, at spørge neutralt og holde en konsekvent struktur i forhold til det 78 Economic impact of biofouling on a naval surface ship (2010), M.P. Schultz, J.A. Bendick, E.R. Holm and W.M. Hertel, Biofouling Vol. 27, No. 1, January 2011,

37 planlagte. Dette kan have medfødt en drejning af interviewet, og den interviewedes svar kan være påvirket af strukturen. Samtidig kan den inkonsekvente struktur opfattes som interviewets styrke, idet det har været med til holde interviewet så åbent som muligt og give den interviewede mulighed for at reflektere undervejs og dermed mulighed for hele tiden at bidrage med nye perspektiver. En stor part af de udvalgte kilder, har kommercielle interesser i emnet, og har derfor en subjektiv indgangsvinkel. Her tænkes særligt på rederi repræsentanter, udbydere af VPS, udbydere af IWC og AF producenter. Der skal tages forbehold for disses tendens til at fokusere på fakta ud fra en selektiv synsvinkel. I projektet er der forsøgt at tage højde for dette ved triangulering, eller hvor muligt at få bekræftet påstande fra en alternativ kilde. For at få et indblik i udbydere af IWC services teknikker og honorar, blev der udsendt spørgeskema til 13 af de største udbydere globalt. Desværre kom der kun svar fra 3, hvilket dermed ikke er repræsentativt for branchen generelt. Det er dog valgt at benytte de indkommende svar enkeltvis, som tilkendegivelse af den enkelte udbyders holdning, hvor det har været relevant for projektet. Det har ikke været muligt at finde objektive kilder, der kan be- eller afkræfte effektiviteten af HST skrog rensnings systemet, samt evnen til at rengøre niche områder, derfor må påstanden om denne tekniks effektivitet bygge på udbyderens udtalelse. Om end der i de fleste tilfælde var stor velvillighed fra interessenter til at udtale sig var det ikke muligt at få kontant med alle relevante interessenter i projektet. Der blev rettet henvendelse til DVN og mindre rederier, som desværre ikke kunne afse tid til at svare på henvendelse. 37

38 7.0 Konklusion På baggrund af projektets data og analyse, kan der opstilles en række fordele og ulemper ved regelmæssig IWC og monitorering af fouling status for forudsigelig frekvens af IWC. Fordele: Ulemper: Mulighed for økonomiske optimering. Mulighed for at være på forkant med tidspunktet for at få foretaget IWC. Miljømæssig gevinst, som kan benyttes i markedsføring og ISO Overholdelse af forøgede krav og anbefalinger fra IMO og dokumentation heraf. Forbedret evne til overholdelse af operationelle krav herunder C/P krav og laycans. Visualisering af konsekvenserne ved handling vedrørende fouling. Den onde cirkel ved slitage af AF belægningen som følge af hyppige IWC. Skibets manglende tilgængelighed i perioden for IWC. Resurser til udvikling af eller abonnement på et VPS eller anden metode til systematisk monitorering. Resurser til planlægning af hyppige IWC. Direkte og indirekte omkostninger ved mulig forøget frekvens af IWC. Afhængig af skibets profil, er sandsynligheden for at den økonomiske gevinst, ved optimalt vedligehold, hurtigt vil overstige de ekstra resurser der skal tilføres, stor. Dvs. tilbagebetalingstiden af den investerede resurse er kort. Eksemplet fra Tabel 2 viser en besparelse på 4,2 tons fuel/ dag på en gennemsnitlig Suezmax tanker, hvilket giver en ca. tilbagebetalingstid på ca. 9 sejldøgn på en IWC, hertil skal lægges ekstra omkostninger. Eksemplerne fra Torm A/S i afsnit 2.2 viste en tilbagebetalingstid på henholdsvis 5,5 og 62 sejldøgn. Hertil kommer den miljømæssige gevinst, som kan benyttes positivt i rederiet markedsføring, evnen til at overholde lovkrav og anbefalinger samt operationelle krav. Det er påvist at nødvendigheden af at være på forkant med tidspunktet for IWC er fordelagtigt, for derigennem at kunne omkostnings reducere. Samtidig kan det konkluderes, i tråd med 38

39 anbefalinger fra IMO, at hyppige skrogrensninger med blide metoder er tilrådeligt før der opstår udbredt makrofouling, for derigennem at optimere brændstoføkonomien og skåne AF belægningen. Et system til monitorering er nødvendigt for at kunne opnå dette optimalt. Projektet konkluderer på hovedspørgsmålet at forudsigelig frekvens for skrog rensning i langt de fleste tilfælde kan betale sig, frem for forudbestemt eller break down vedligehold. Om end i hvilken grad og med hvilke metoder, er meget afhængig af skibets operations profil, samt hvor store resurser, der er tilgængelige Rederierne bør, på baggrund af egen flådes operationsprofil og en behovsvurdering, foretage en cost/ benefit analyse vælge hvilken grad af monitorering der vil være tilstrækkeligt. Hvor stor præcision skal systemet have, hvilke menneskelige og tekniske resurser er tilgængelige, hvilke data er allerede i systemet og er der behov for at kunne monitorere på andet en graden af fouling? Set i lyset af de meget store besparelser der kan hentes på optimalt vedligehold i forhold til en relativ begrænset resurse til et monitorerings system, vil det ofte kunne betale sig at udvikle eller tilkøbe et VPS og jo højere risikoprofil for fouling des større buget til monitorering. 8.0 Perspektivering Med autoriteternes øgede fokus på de miljømæssige konsekvenser af fouling og hvis fuel priser fortsætter den stigende tendens og dermed den økonomiske gevinst ved vedligehold af skroget, lades der ikke meget tvivl om at vedligehold af skroget er et emne der vil se fortsat øget prioritet fra rederne. Den teknologiske udvikling vil forbedre muligheden for bekæmpelse af fouling og vedligehold af skroget. Udbyderne af AF produkter arbejder løbende med at udvikle mere effektive og miljømæssige forbedrede produkter. For skibstyper med den rette operationelle profil kan Hard Coating belægning af skroget være et interessant alternativ til AF belægninger. Dette produkt har ikke AF reducerende teknologi, men ved den anbefalede højere frekvens af IWC kan det være godt alternativ. Hard Coating (STC Surface Treated Composite) holder hele skibets levetid uden fornyelse i tørdok og er uskadelig for miljøet, hvilket også vil åbne mulighed for IWC selv i områder med forbud mod dette. STC 39

40 belægning påstås endvidere at blive glattere ved IWC og dermed forbedret hydrodynamik og fuld overensstemmelse med punkt. 4.21, 4.23 og 4.24 i SEEMP. 79 På Roskilde Universitet arbejder et forskerhold under ledelse af professor Kjeld Schaumburg med en metode, der forhindrer organismer i at sætte sig fast på skibsbundene uden at skade dyre- og plantelivet i havene, ved at bruge verdens letteste faste stof, aerogel, til at holde enzymer fast i malingen på skibe. Enzymerne skal holde skibenes bunde frie for alger og dyr på en miljøvenlig måde. For disse enzymer er det for længst vist, at de nedbrydes meget hurtigt i vandmiljøet, og derfor ikke giver anledning til akkumulering og langtidsvirkninger. 80 På monitorerings siden ser FORCE ser trenden går mod mere og bedre udstyr efterhånden som dette bliver bedre. Der bliver til stadighed udviklet nye og mere pålidelige teknologier til monitorering af data der benyttes i optimeringsprocessen, som vil medvirke til at eliminere fejlkilder ved monitorering. 81 Også inden for metoder til IWC sker der en udvikling. HTS metoden ser interessant, hvis metoden holder hvad den lover. Senest har den danske virksomhed C-leanship sammen med en partner, Saab Underwater System, udviklet en ny innovativ undervandsrobot, som ved at benytte højtryksrensning og opsamlingssystem, kan bundrense skibe mens de lægger i havn uden at påvirke tidsplanerne. Singapore havn er valgt som location for pilot projektet, som C- leanship påstår, kan rense hurtigere, mere skånsomt, mere sikkert og mere miljøvenligt end de nuværende teknologier. 82 Der vil fra redernes side være et behov for kontinuerligt at følge ny teknologi, for at løbende at kunne optimere sine performance monitor systemer og benytte de optimale teknologiske metoder og intervaller til IWC. 79 Hydrex, (2010) White paper no. 1 Ship hull performance in the post TBT era (s 11) 80 Artikel: 81 Interview med M.Sc,.Eng Peter Sinding R & D manager og Jacob Wiegand Clausen, Sales and project manager, FORCE Technology. 82 Artikkel i Maritime Nyheder d , 40

41 9.0 Kildefortegnelse 9.1 Bøger: Simone Dürr & Jeremy C. Thomason (Redigeret af), Biofouling, 1.Udgave (2010), Forlag: Wiley- Blackwell, ISBN Steinar Kvale & Send Brinkmann, Interview Introduktion til et håndværk, 2. Udgave 2. Oplag (2009), Forlag: Hans Reitzels forlag, ISBN Lotte Rienicker & Peter Stray Jørgensen, Den gode opgave, 3. Udgave 2. Oplag (2008), Forlag: Samfundsliteratur, ISBN Artikler og rapporter: M.P. Schultz, J.A. Bendick, E.R. Holm and W.M. Hertel, Economic impact of biofouling on a naval surface ship (2010), Biofouling Vol. 27, No. 1, January 2011, 87 98, M. Candries (2000), Department of Marine Technology, University of Newcastle-upon-Tyne, Notes to Complement the External Seminar on Antifoulings: Paint systems for the marine industry, 12 December 2000, MARIN (Maritime Research institute Netherlands) Report , Exactly how foul is the fouling problem, Torben Munk, M.Sc., Propulsion Dynamics Inc. (PDI), Motorship Propulsion Conference, Copenhagen April 26th, Fuel Conservation through Managing Hull Resistance Hydrex, (2010) White paper no. 2, The Slime Factor 41

42 Hopkins, G. A., and Forrest, B. M. (2008). Management options for vessel hull fouling, An overview of risks posed by in-water cleaning ICES Journal of Marine Science, 65: G.W Swain, Florida Institute of Technology, The importance of ship hull coatings and maintenance as drivers for environmental sustainability, HYDREX Quarterly jurnal, Vol 1 Issue 4 (2011). T Munk, Propulsion Dynamics Inc, Denmark, D Kane, Propulsion Dynamics Inc, USA, Royal Institute of Naval Architects Design and Operation of Tankers Conference June 2011, Grant A. Hopkins, Barrie M. Forrest & Ashley D.M. Coutts, The effectiveness of rotating brush devices for management of vessel hull fouling, Biofouling vol. 26, issue 5, 2010, Maersk Post, Nov 2011 side 34. (Magasin udgivet af Mærsk) Propulsion Dynamics, Power Point show præsenteret ved SNAME og Marine Board Symposium: Climate change and ships, Internetkilder: BIMCO hjemmeside, News jan. 2012: (Februar 2012) DNV: pupdate/2010/2-2010/75yearsthedockinginterval.asp (Januar 2012) Propulsion Dynamics: (januar 2012) Sea Trend: (januar 2012) 42

43 Maritime Nyheder: (Marts 2012) C-Leanship: (Januar 2012) IMO: (Januar 2012) 9.4 Lovtekster: IMO RESOLUTION MEPC.207(62), Kap 7, Adopted on 15 July 2011 IMO - MARINE ENVIRONMENT PROTECTION COMMITTEE 59th session (july 2009), Agenda item 24 (Amendment to MARPOL VI) 9.5 Personlige kilder Interviews: For alle personlige kilder hhv. interviews og spørgeskemaer er data vedlagt i sit fulde omfang som tekst og lydfiler på vedlagte CD. Anders Møller Performance Manager TORM A/S København d Carsten Manniche General Manager, Head of Marine Projects Nordic Tankers Marine A/S København d M. Sc. Eng Peter Sinding Resurge and development manager Jacob Wiegand Clausen Sales and Project manager FORCE Technologies København d

44 9.6 Personlige kilder Spørgeskema Rederi: Alex Coval Technical Director J.Poulsen Shipmann ApS IWC- udbyder: Mark Luchetti JP Business Development Director E: T&C Marine A Division of Thomas & Coffey Limited 10 Prince of Wales Avenue Unanderra NSW 2526 Australia Arne Willumsen Managing Director CleanHull AS N-5470 Rosendal Tracy Nettmann Member Aqua Tech Diving Services Unit 2.4 Canberra Park, 20 Canberra Road, Congella, Durban, 4001 P O Box 35375, Northway 4065, South Africa [email protected] / [email protected] Website: 44