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Aug 28, 2023

I produttori di motori diesel utilizzano la tecnologia per ridurre l’inquinamento

SHARE Aharbinger of shifts in propulsion engine technology for the workboat

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Un presagio di cambiamenti nella tecnologia dei motori di propulsione per il mercato delle imbarcazioni da lavoro ha avuto luogo a maggio, quasi un anno fa. Questo è quando un paio diUOMOI diesel a 12 cilindri D2862 LE428 da 1.019 CV che erano stati modificati per funzionare con una combinazione a doppia alimentazione di idrogeno e diesel sono stati inseriti nell'Hydrocat 48 da 82'×24'×6', una nave per il trasferimento dell'equipaggio gestita daVestiti, una società eolica offshore danese.

"È un tipo di progetto di riferimento molto interessante che è un test per la nuova tecnologia per risparmiare molte emissioni di carbonio", ha affermato Jason Blume,Motori e componenti MAN direttore delle vendite a Pompano Beach, Florida. Ciò che sembra un po' controintuitivo è che il funzionamento a doppia alimentazione utilizza un motore marino MAN V12 convenzionale che non necessita di essere ottimizzato per l'idrogeno. Richiede solo il sistema di iniezione dell'idrogeno sviluppato dalla società di ingegneria belgaCMB.TECH.

Nella modalità a doppia alimentazione idrogeno-diesel, una quantità misurata di idrogeno viene iniettata nell'aria di sovralimentazione che viene poi accesa con il carburante diesel nella camera di combustione del cilindro. Questa combinazione, anche durante il funzionamento a pieno carico, rilascia meno CO2 nei gas di scarico rispetto al funzionamento con diesel puro. Il "punto ottimale" del consumo di carburante è compreso tra 1.700 e 1.900 giri/min, afferma Josie Hollingsworth, responsabile vendite MAN per i motori marini. A quel punto il motore brucia circa l’80% di idrogeno e il 20% di diesel.

Se il serbatoio dell’idrogeno rimane vuoto o si sviluppa un problema con il sistema dell’idrogeno, i motori tornano ad essere alimentati esclusivamente con carburante diesel e utilizzano sistemi di post-trattamento di riduzione catalitica selettiva (SCR) per pulire lo scarico. I due motori a doppia alimentazione conferiscono all'Hydrocat 48 una velocità massima di 37 mph, una velocità di servizio di 34,5 mph e una forza di traino di 12,8 tonnellate.

Blume ha detto che non c'è molta curva di apprendimento per il motore a doppia alimentazione MAN. L'operazione è "senza soluzione di continuità, indipendentemente dal carburante utilizzato", ha affermato. "Inietterà automaticamente l'idrogeno quando possibile e funzionerà in modalità dual-fuel, senza l'intervento dell'operatore." Se esiste una curva di apprendimento che richiede una certa esperienza, sarebbe per i cantieri navali che installano un sistema di stoccaggio del carburante a idrogeno in una nave. Questo perché l'idrogeno deve essere in forma liquida per conferirgli la quantità di densità richiesta. "Deve essere mantenuto abbastanza freddo, a circa meno 250 gradi Celsius", ha detto Hollingsworth.

Il sistema a idrogeno ha un paio di componenti integrati per la mitigazione del rischio. Ad esempio, quando l’idrogeno lascia i serbatoi di stoccaggio, scorre attraverso un sistema a bassa pressione costituito da tubazioni a doppia parete. Il sistema a bassa pressione "ha molte meno probabilità di avere perdite", ha osservato Blume, e poiché le tubazioni sono a doppia parete, è altamente improbabile che entrambe le pareti vengano perforate.

Attualmente, i motori MAN dual-fuel non sono venduti negli Stati Uniti. I motori hanno solo l'approvazione IMO Tier III. Tuttavia, Hollingsworth ha affermato che la certificazione per il mercato statunitense è in corso e prevede di ottenere la certificazione EPA Tier 4 nel 2024. A lungo termine, sulla base del lavoro di sviluppo dei motori a doppia alimentazione, è possibile che il prossimo passo per MAN o un altro il produttore del motore sarà una nave completamente alimentata a idrogeno.

Il mercato perMitsubishi La più recente offerta di motori di, il Tier 3 S12R con una potenza di 1.100 CV a 1.800 giri/min, è molto mirata. L'S12R di Mitsubishi non è progettato per le nuove costruzioni. È progettato per gli operatori di imbarcazioni da lavoro interessati al ripotenziamento per spostare le navi più vecchie dai motori Tier 1 o Tier 2 al livello Tier 3 a combustione più pulita. Un mercato importante è quello dei rimorchiatori interni a doppia elica da 2.000 CV e dei rimorchiatori.

La Mitsubishi S12R originale fu introdotta circa 20 anni fa con una velocità di 1.600 giri/min. La versione più recente, introdotta lo scorso gennaio e con classificazione Tier 3 a 1.800 giri/min, "rende più semplice per gli operatori ripotenziare le navi più vecchie che funzionavano a 1.800 giri al minuto senza apportare modifiche agli ingranaggi o alle eliche", ha affermato Trace Laborde, vicepresidente di vendite a