Alternativ teknologiudvikling til mindre indenrigsfærger Skibsteknisk Selskab - Maritimt Selskab 10. oktober 2011

Transkript

1 Alternativ teknologiudvikling til mindre indenrigsfærger Skibsteknisk Selskab - Maritimt Selskab 10. oktober 2011 Sidste nyt vedr. regler og teknologier (herunder LNG drift) for mindre indenrigsfærger Palle Kristensen Søfartsstyrelsen

2 Sidste nyt vedr. regler og teknologier LNG drift Elektrisk fremdrivning Andre materialer Andet Konklusion

3 Hvorfor anvende LNG som brændstof i skibe Krav til svovlindhold i brændstof i MARPOL Annex VI Globalt krav, maksimalt 4,5 % svovl i brændstoffet Krav i ECA (pr. 1. juli 2010) max. 1,00 %. Nye regler globalt: 3,5 % fra 1. januar ,5 % fra 2020 (kan ændres til 1. januar 2025). Nye regler i ECA: 1. januar 2015 på maksimalt 0,1 % i ECA områderne (reglen er implementeret i dansk ret)

4 Hvorfor anvende LNG som brændstof i skibe Krav til udledning af kvælstofoxider i MARPOL Annex VI (NOx) Globale regler: Udledning af kvælstofoxider blev reguleret i nye skibe fra 2000 (TIER I) I 2011 krav om en % reduktion på alle nye skibe i forhold til Tier I (TIER II) ECA regler: Fra 2016 krav om 80 % reduktion i forhold til 2000 i nye skibe (TIER III)

5 Maks. svovl indhold (%) Hvorfor anvende LNG som brændstof i skibe Nordsøen og Østersøen er SECA områder 4,5 4 3, ,5 2 1,5 1 0, år ECA Globalt

6 g/kwh Hvorfor anvende LNG som brændstof i skibe Der arbejdes med at Nordsøen og Østersøen bliver ECA områder i henholdsvis OSPAR og Helcom TIER I TIER II TIER III rpm

7 Hvorfor anvende LNG som brændstof i skibe EU krav til SOx for skibe der er i havn over 2 timer Udover kravene til svovlindhold i MARPOL Annex VI er der EU regulering på området. Pr. 1. januar 2010 er der indført krav om, at skibe ved kaj i fællesskabshavne skal anvende skibsbrændstof med et svovlindhold er ikke overstiger 0,1 vægtprocent. Dette gælder ikke for skibe, der ifølge offentliggjorte fartplaner skal ligge ved kaj i under to timer samt skibe, der standser alle motorer og anvender strøm fra land, mens de ligger ved kaj i havne. Derudover skal medlemsstaterne pr. 1. januar 2010 sikre, at marine gasolier ikke markedsføres på deres område, hvis svovlindholdet i de pågældende marine gasolier overstiger 0,1 vægtprocent

8 Hvorfor anvende LNG som brændstof i skibe Reducerer svovl udledningen næsten totalt (meget lidt svovl i LNG) Reducerer NOx ca. 80% Reducerer CO 2 udslippet ca. 20% Reducerer PM betydeligt Men ikke kun positivt - metan er 21 gange kraftigere drivhusgas end CO 2

9 LNG som brændstof i skibe er ikke nyt IMO IGC Code (International Code for the Construction and equipment of ships Carrying Liquefied Gases in Bulk) trådte i kraft 1. juni LNG tankskibe kan anvende boil off gas som brændstof til kedler, inertgasanlæg, forbrændingsmotorer og gas turbiner. I de senere år bygget både færger og supply skibe der sejler på LNG - især i Norge IMO har udviklet vejledning Interim Guideline on safety for natural gas-fulled engine installations in ships Resolution MSC.285(86) som blev vedtaget den 1. juni 2009

10 Resolution MSC.285(86) Udviklet for at have en international standard for skibe der anvender naturgas som brændstof, udover skibe der er omfattet af IGC-Coden Formålet er, at sikre samme niveau af sikkerhed og driftsikkerhed som kan opnås i skibe der anvender olie som brændstof Både LNG Liquefied natural gas og CNG Compressed natural gas Maskinrum enten gas safe machinery spaces eller ESD Protected machinery spaces

11 Resolution MSC.285(86) Gas safe maskinrum Alle gasledninger i maskinrummet skal være dobbeltrør eller i særlige kanaler Hvis en gaslækage medfører shutdown af gasforsyningen skal der være en sekundær brændstofforsyning, eller hvis der er flere motorer kan separate gasforsynings systemer accepteres. Ved gas only installationer skal der være mindst to brændstoftanke af ca. samme størrelse i separate rum Særlige krav til dimensionering af rørsystemer

12 Resolution MSC.285(86) ESD-maskinrum Fremdrivningsmaskineri og hjælpemaskineri placeret i minimum to maskinrum, der ikke grænser op mod hinanden medmindre dette kan modstå en eksplosion i et af rummene, fordelingen af maskineriet skal være således, at man kan opretholde minimum 40% fremdrivning effekt og el-forsyning til normal sejlads (Normal sea going) Gasinstallationer i maskinrum, tankrum mv. skal være så simple som muligt Gastrykket skal være under 10 bar Der skal være et gas detekteringssystem der automatisk stopper gastilførelsen og afbryder alle ikke eksplosionssikre installationer, hvis der detekteres gas

13 Resolution MSC.285(86) Krav til gas tanke Tanke skal være forsynet med overtryksventil, placeret mindst B/3 eller 6 meter over vejrdækket og 6 meter over arbejdsområder mv. og mindst 10 meter fra luftindtag og udluftninger fra aptering og gasfrie zoner samt 10 meter udluftning/udstødning fra maskinrum LNG: Krav om uafhængige tanke, 3 typer - A, B og C CNG: Godkendte tanke LNG og CNG på dæk: Passagerskibe inden for B/5, lastskibe minimum 760 mm fra skibssiden I lukkede rum: max 10 bar så tæt på centerlinjen som muligt og det mindste af B/5 og 11,5 meter fra skibssiden, samt det mindste af B/15 og 2 meter fra bundpladerne

14 Resolution MSC.285(86) Bunker stationer Bunkerstationer skal være placeret så der er tilstrækkelig naturlig ventilation og adskilt fra aptering, arbejdsdæk, lastdæk og kontrolrum Bunkerstationer skal være forsynet med drypbakker af rustfri stål og de skal drænes ud over skibssiden i rør der leder til tæt på havoverfladen (fjernes efter bunkering) Der skal være muligt at kontrollere bunkersoperationen fra et sikkert sted hvor tanktryk og niveau samt overfyldningsalarm og shutdown indikeres Bunkerssystemet skal være indrettet så der ikke udledes gas til luften, det skal være muligt at dræne bunkersledningen til tanken, bunkersledninger skal være gasfri under normal operation af skibet.

15 Resolution MSC.285(86) Placering og separation af rum Tankrum General rørdimmensionering Ventilation systemer Pumpe og kompressorrum Brandsikkerhed konstruktiv brandsikring brandslukning - sprinkler ved gastanke placeret over dæk pulveranlæg ved bunkersstationer El-systemer - Klassifikation af forskellige områder Kontrol-, overvågnings- og sikkerhedssystemer Fremstilling, udførelse og afprøvning Krav til drift og træning - kategori A, B og C personer

16 Videre arbejde i IMO IMOs underkomitee BLG (Bulk Liquid and Gases) arbejder med at videreudvikle Resolution MSC.285(86) til en bindende Kode IGF-Code Ikke kun Naturgas, men alle relevante gasser og brændstoffer med et flammepunkt under 60 grader Foregår sideløbende med en revision af IGC-Code Forventes færdig i

17 North European LNG Infrastructure Project Projektet starter med følgende centrale aktører/emner for anvendelse af LNG: Sikkerhed Lokale myndigheder (kommuner/regioner) og opmærksomheden fra offentligheden Tekniske muligheder for at anvende LNG som brændstof i skibsmotorer Anvende LNG som brændstof i andre transport former for at skaffe grundlag for LNG fyldestationer Dimensionering af LNG fyldestationer Økonomien set fra et skib, en havn og en LNG provider LNG markedet Potentialet for LNG Se mere på North European LNG Infrastructure Project

18 Elektrisk fremdrivning Elektrisk fremdrevet passagerskib i dag Dagsejlads, i sommerhalvåret, i 2 år uden driftsstop Lader om natten, sejler om dagen 500 volt jævnstrøm der omformes til vekselstrøm Litiumbatterier, installeret i bunden (tanke) Ventileret, overvåget med røg-, gas- og termomeldere, brandslukningsanlæg inaktiv luftart Separate batterier til fremdrivning, derudover lys radio m.v. Nye projekter: Højere spænding - standardkomponenter Bemandingsregler, hvis spændingen bliver for høj (STCW 1000 volt)

19 Andre materialer Skibe skal laves af stål eller tilsvarende materialer (Medd B kap. II Medd D, kap I, regel 4.1.6, kap. II-2 regel 1.1). Stål eller tilsvarende materiale et ikke brændbart materiale, som i sig selv eller ved anvendelse af isolering besidder egenskaber, der svarer til stålets egenskaber i henseende til holdbarhed og mekanisk modstandsevne ved afslutningen af den foreskrevne standardbrandprøvning (f.eks en passende isoleret aluminiumslegering). Udelukker ikke brug af GRP/FRP, idet man ved isolering evt. vil kunne opnå en sikkerhed ækvivalent til stål. (Kræver at relevante brandprøvningskrav i FTP koden er opfyldt)

20 Andre materialer Et alternativ til stål eller tilsvarende er at opfylde reglerne om alternative konstruktioner og arrangementer (Medd B, kap II-2, regel 17 og Medd D, Kap. II-2, regel 1.3) Kap II-2, regel 17: Konstruktioner og arrangementer kan afvige fra foreskrevne krav forudsat at de opfylder brandsikringens formål og funktionelle krav. Når konstruktioner og arrangementer afviger fra det foreskrevne skal der udføres en brandsíkkerhedsanalyse, evaluering og godkendelse (henviser til MSC.1/Circ.1002 Guidelines on alternative design and arrangements for fire safety)

21 Andre materialer Medd B kap. 1, regel 5, giver Søfartsstyrelsen mulighed for, at ækvivalere. Ækvivalenser skal sammen med begrundelse meddeles IMO, som videreformidler dette til alle medlemslande Medd D kap. 1, regel 7, giver Søfartsstyrelsen mulighed for, at ækvivaler for klasser af skibe. Kommissionen har mulighed for, at omgøre sådanne afgørelser, skal gælde for alle skibe der sejler under samme nærmere beskrevet forhold Medd D kap. 1, regel 8, giver Søfartsstyrelsen mulighed for at fritage og ækvivalere i det enkelte skib. Dette medfører at skibet godkendes til den enkelte rute

22 Andre materialer Man kan anvende HSC-koden forudsat, at skibet opfylder definitionerne for sådanne fartøjer, herunder forholdet mellem deplacement og hastighed (kap ) Dog gælder følgende begrænsning i Medd D kap passagerskibe i indenrigsfart anses ikke for HSC fartøjer hvis deplacementet ved konstruktionsvandlinjen er under 500 m 3 og hastigheden er under 20 knob Større muligheder for ækvivalenser i skibe under 24 meter i område D (Medd D kap. 1, reg 4.1.5)

23 Andre materialer Stort set ingen mulighed for dispensation fra reglerne. Mulighed for at ækvivalere fra reglerne. For at kunne ækvivalere skal det dokumenteres, at et tilsvarende sikkerhedsniveau opretholdes

24 Andre materialer I IMO arbejdes der i underkomiteen FP på at lave vejledning guidelines for use of fibre reinforced plastic within ships structure. Endnu på et tidligt stadie og FP har inviteret medlemslande og organisationer til at komme med yderlige forslag til næste møde, FP56. I EU revideres passagerskibsdirektivet og her drøfter man også muligheden for at inkludere skibe af andre konstruktioner i direktivet.

25 Andet LNG Skridt på vejen til biogas LPG Eksisterende infrastruktur Bio brændsel Lavere flammepunkt 60 grader/56 grader El drevne skibe kombineret med smart grid

26 Konklussioner LNG LNG drift er et godt og sikkert alternativ til at opfylde de kommende SOx og NOx regler. Men Dyre at bygge skibe til LNG drift end almindelig drift Infrastruktur/forsyningssikkerheden - kan man få LNG Vil kunne anvende bio-gas

27 Konklusioner Elektrisk drift Godt alternativ - især til mindre skibe der ikke sejler hurtigt Kræver tid til opladning alternativt batteriskift Udviklingen i batterier vil formentlig medføre, at større og hurtigere skibe også vil kunne bygges med elektrisk fremdrivning På sigt kombineres med vindenergi og smart grid

28 Konklusioner Andre materialer Det er muligt indenfor det eksisterende regelværk at bygge skibe i andre materialer end stål eller tilsvarende Men Kræver, at der foreligger dokumentation for at samme sikkerheds niveau er opretholdt

29 Tak for opmærksomheden