Nowe rozwiązanie wykorzystuje ciepło odpadowe do autonomicznego chłodzenia statków
Podobnie jak w przypadku wielu innych sektorów, kryzys finansowy z 2008 r. miał dalekosiężne skutki dla sektora transportu morskiego. Rosnące ceny ropy naftowej i obniżone stawki frachtowe doprowadziły do wzrostu kosztów operacyjnych. Do tego dołożyły się rosnące obawy dotyczące oddziaływania na środowisko, które także skłoniły właścicieli statków do przeanalizowania możliwości zmiany strategii działalności. Zamiast dążyć do jak najszybszej realizacji przewozu ludzi i towarów z punktu A do punktu B, właściciele statków zaczęli zastanawiać się nad zwiększeniem zrównoważenia operacyjnego i wydajności, aby obniżyć koszty i spełnić wymogi środowiskowe. Finansowany przez Unię Europejską projekt EEECSM-2 poświęcony był w szczególności możliwościom optymalizacji obiegu energii na pokładach statków dalekomorskich. Laboratorium COOL4SEA opracowało nową technologię chłodzenia, która wykorzystuje energię z ciepła odpadowego wytwarzanego na statkach do zasilania systemów klimatyzacji. Po udanych testach laboratoryjnych innowacyjne rozwiązanie zostało zademonstrowane na pokładzie promu hybrydowego przy pomocy niewielkiej jednostki pilotażowej, która została teraz rozbudowana do pełnowymiarowego urządzenia demonstracyjnego, gotowego do wprowadzenia na rynek. Przyjazna dla środowiska alternatywa Wszystkie typy statków, niezależnie od ładunku, wymagają chłodzenia. Odpowiadają za nie zazwyczaj oparte na sprężarkach klimatyzatory, które są zasilane energią elektryczną wytwarzaną w wyniku spalania paliw kopalnych, głównie ropy naftowej. Ten proces chłodzenia wykorzystuje wodorofluorowęglowodory (HFC), które przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Dodatkowo procesy napędowe i energetyczne generują duże ilości niewykorzystanej energii w postaci gorącej wody. Innowacyjność EEECSM-2 polegała na znalezieniu sposobu na ponowne wykorzystanie tej energii odpadowej. Technologia ta wykorzystuje unikalne właściwości bromku litu dotyczące zatrzymywania cząsteczek wody (zarówno poprzez absorpcję, jak i adsorpcję). Przez komorę pierwszej fazy systemu przepływa płynny roztwór bromku litu. Mieszanina ta jest podgrzewana przy pomocy ciepła odpadowego statku, a powstająca para wodna kierowana jest do innej komory przetwórczej w drugiej fazie. Po skropleniu się pary wodnej przenosi się ona do następnej komory procesowej (o niższym ciśnieniu) w trzeciej fazie. Ponowne wprowadzenie ciepła powoduje odparowywanie, które jest następnie wykorzystywane do uzyskania efektu chłodzenia – do nawet 5 °C – wynikającego z przejścia wody do fazy gazowej. Para wodna z tej trzeciej fazy jest następnie dodawana do roztworu bromku litu (czwarta faza) w celu ponownego rozpoczęcia procesu, co oznacza domknięcie pętli. Co istotne, proces nie wymaga żadnych szkodliwych gazów HFC. „Technologia jest już gotowa do wprowadzenia na rynek. Nasza strategia zakłada w pierwszej kolejności doposażanie statków, które są już użytkowane, następnie potwierdzenie rentowności technologii i w dalszej perspektywie obranie za cel nowych jednostek”, mówi dr Christian Fonnesbæk Jensen, koordynator projektu. „Aktualnym wyzwaniem jest wprowadzenie technologii na rynek, ale już prowadzimy negocjacje z kilkoma zainteresowanymi armatorami. Jestem więc optymistą”. Technologia chłodzenia EEECSM-2 sprawia, że transport morski jest bardziej opłacalny. Ale co ważniejsze, dzięki zmniejszeniu zużycia paliw kopalnych, ogranicza ona ogólny ślad węglowy sektora, jak również zmniejsza uwalnianie tlenków azotu (NOx), tlenków siarki (SOx) i innych trujących cząstek. Mogłoby to pomóc sektorowi w spełnieniu wymogów unijnych polityk ochrony środowiska morskiego, takich jak zasady finansowania zrównoważonej niebieskiej gospodarki, będące elementem zintegrowanej polityki morskiej. „Obecnie pracujemy nad pomysłami na optymalizację zużycia energii przez kontenery chłodnicze, które są wykorzystywane do transportu mrożonych lub zimnych towarów na kontenerowcach. Badamy również, w jaki sposób dostosować naszą innowację, aby zmniejszyć zużycie paliwa przez główny silnik statku, kontrolując temperaturę wymaganego powietrza”, mówi dr Jensen.
Słowa kluczowe
EEECSM-2, fracht, chłodzenie, odpady, ciepło, statki, kontenery, transport morski, zrównoważony rozwój, ślad węglowy, wodorofluorowęglowodory, HFC
