Du är här:

Ship Power och hållbar utveckling

Behovet av operativ flexibilitet, energieffektivitet och utsläppsreduktion ökar komplexiteten hos marinlösningar, vilket resulterar i ökade krav i varje fas av installationens livscykel. Wärtsilä Ship Powers strategi är att vara den mest uppskattade affärspartnern i varje fas av livscykeln.

Operativ flexibilitet

För fartygstyper som kräver ett stort antal olika driftssätt har flexibla maskinerilösningar utformats i decennier. Fartygets hastighet används i allt högre grad för att anpassa flottans kapacitet, och håller på att ersätta drift med konstant hastighet. Detta innebär i sin tur att fler fartygstyper har ett behov av flexibla driftsarrangemang.

Traditionellt har maskinerilösningarna främst fokuserat på att uppnå den bästa prestandan vid ett specifikt driftsområde. Större flexibilitet kräver emellertid att installationen har en god prestanda över ett mycket bredare driftsområde. El- och hybridlösningar ger en flatare kurva för fartygets verkningsgrad men kräver mer invecklade lösningar. Varje fartyg byggs för ett visst ändamål, vilket innebär att det är unikt och en prototyp av sig själv. För att begränsa riskerna förhåller sig skeppsvarv och redare i allmänhet mycket konservativt till införandet av nya koncept. Wärtsilä griper tag i denna möjlighet genom att tillhandahålla integrerade lösningar för vilka prestandan kan garanteras. Detta sänker tröskeln för implementeringen av mer hållbara lösningar bland skeppsvarv och redare.

De elektroniskt kontrollerade RT-flex-motorerna erbjuder handelsfartyg maximal flexibilitet för mekaniska propulsionslösningar. RT-flex-motorerna kan köras med en hastighet som är 10% av den nominella hastigheten, och den elektroniska kontrollen gör det lätt att anpassa verkningsgradskurvan till driftskraven.

Energiförbrukningen ökar fortlöpande, vilket leder till stigande bränslepriser. Innan de första bestämmelserna om utsläpp inom sjöfarten trädde i kraft använde man vanligen det lägsta residuet från oljeraffinering i sjötransporter. Bränslesammansättningen har en direkt effekt på vissa typer av utsläpp, och fler utsläppsreduktionstekniker ställer krav på bränslet. De ökade kraven på flytande bränslen leder emellertid till högre bränslekostnader, och de ökade kostnaderna för traditionella bränslen har minskat prisskillnaden mellan dessa bränslen och alternativa energikällor. Redan i dag kan naturgas ge lägre totala kostnader för ägandet beroende på de utsläppsgränser som måste uppnås. Biobränslen och högviskösa bränslen kan också bli ekonomiskt attraktiva lösningar.

Energieffektivitet

Wärtsilä har flera produkter som erbjuder den högsta verkningsgraden på marknaden. Fullskaliga mätningar av de elektriska förlusterna i Wärtsiläs elektriska kraftöverföringssystem uppvisar värden som överträffar även våra egna förväntningar. För att minimera de elektriska kraftöverföringsförlusterna i större installationer skalar Wärtsilä som bäst upp sitt low loss-koncept genom att även ta fram en version för medelspänning. Effektområdet för denna lösning kommer att täcka de största passagerarfartygens behov.

Wärtsilä Energopac är ett annat exempel på en marknadsledande komponent. Energopac är en roderlösning som minimerar rodrets vattenmotstånd genom att strömlinjeforma vattenflödet från propellern till rodret. Fullskaliga mätningar för detta projekt har också överträffat förväntningarna.

Wärtsilä Energopac

För att kvantskutt inom operativ effektivitet skall uppnås, räcker det inte med att förbättra enskilda produkters prestanda. Minimeringen av säkerhetsmarginalerna mellan komponenterna och anpassningen av prestandaegenskaperna hos de olika komponenterna i kraftöverföringen kräver integrerade lösningar. Allt börjar dock med behovet av propulsiv kraft, som beror på fartygsdesignen. Wärtsiläs kompetens inom fartygsdesign möjliggör verkligen optimerade lösningar även på detta område.

En ändamålsenligt designad installation garanterar inte att fartyget kan drivas på det mest effektiva sättet. Installationernas komplexitet har lett till en ökning i antalet parameter som inverkar på prestandan, vilket gör det svårare att uppnå optimal drift av fartyget. Därför har Wärtsilä lanserat Wärtsilä Econometer, som mäter den verkliga prestandan och ger besättningen råd i realtid för hur maskineriet kan användas effektivare. Ytterligare steg i denna riktning utvecklas i anslutning till Wärtsilä 3C, Wärtsiläs kontroll- och kommandocentral.

För att göra hållbar sjöfart till ett mål som är lättare att uppnå utmanar Wärtsilä branschen fortlöpande med innovativa konceptuella konstruktioner som erbjuder operatörer och redare en vision om de specifikationer som mer effektiva fartyg kräver i framtiden. Ett stort antal av dessa förslag har samlats och utgetts i Wärtsiläs broschyr om energieffektivitet.

Ett innovativt koncept där flera effektivitetsfaktorer optimeras

Reduktion av utsläpp

Sjötransporterna konkurrerar med väg-, räls- och flygfrakt. Eftersom sjöfart är den överlägset mest effektiva transportformen har antalet fartyg i drift i världen en stor effekt på de globala utsläppen.

IMO:s existerande krav på kväveoxid (NOx) -utsläpp kommer att stramas åt i januari 2011. Ändringen är känd under namnet IMO TIER II. Tier III, som träder i kraft 2016, förutsätter en minskning av NOx-utsläppen med 80% från den nuvarande nivån. Till skillnad från TIER I och II kommer kraven på NOx-utsläppen endast att gälla i specialområden (NECA).

Alla Wärtsiläs motorer uppfyller kraven enligt IMO:s Tier II och har konkurrenskraftig bränsleförbrukning. Eftersom utsläppsgränserna enligt Tier III kommer att variera inom och utanför specialområdena och eftersom minskningen av NOx-utsläpp medför negativa konsekvenser för bränsleeffektiviteten föredrar man en on/off-lösning. Detta gör det möjligt för fartygen att klara av utsläppskraven på det mest effektiva sättet beroende på var de seglar. Ett antal lika flexibla koncept har definierats. Valet av det bästa konceptet avgörs genom en projektspecifik bedömning och en bedömning av den tid som fartyget befinner sig inom och utanför utsläppskontrollområdena samt på tillgången på olika slags bränslen. Det finns matematiska modeller som stöder jämförelsen av alternativa lösningar och som bygger på profilen för det projektspecifika ändamålet.

Operatörerna kan uppfylla kraven på svaveloxid (SOx) -utsläpp antingen genom primära eller sekundära metoder. Wärtsiläs motorer är konstruerade så att de kan drivas med vilken svavelhalt som helst. Avgasrening är en alternativ lösning för reduktion av SOx-utsläpp. Wärtsiläs SOx skrubber är den första skrubbern av denna typ som har beviljats Sulphur Emission Control Area (SECA) Compliance Certificate av klassificeringssällskapen Det Norske Veritas och Germanischer Lloyd.

Ändamålsenlig utrustning för sekundär reduktion av kväveoxider (NOR) som uppfyller de strängaste kraven på NOx-utsläpp har funnits i mer än ett decennium. Wärtsilä har kompletterat sin portfölj med NOR-utrustning, vilket säkerställer en optimal integration av motorn och NOR-utrustningen. Den exakta inställningen av motorn och NOR-utrustningen ger bättre prestanda och lägre kostnader samt minimerar behovet av ytterligare mätningar och förbättrar de dynamiska egenskaperna. Eftersom motorn och katalysatorn är inställda som integrerade system istället för att vara enskilda komponenter installerade i serier och eftersom kontrollsystemet baserar sig på samma plattform säkerställer man en fungerande kommunikation mellan motorn och NOR-utrustningen.

Utöver den existerande lagstiftningen avseende NOx- och SOx-utsläpp utvecklar IMO:s MEPC bestämmelser för att kontrollera utsläppen av växthusgaser (GHG) från fartyg. De maximala tillåtna GHG-utsläppsnivåerna kommer att definieras enligt fartygets transportprestanda (kapacitet * hastighet). Wärtsiläs lean burn-gasmotorer producerar 20 till 30% mindre GHG-utsläpp än dieselmotorer och möjliggör således konstruktion av fartyg som inte skulle kunna konstrueras med dieselmotorer.

Wärtsilä har utvecklat ett antal koncept som förbättrar fartygets totala verkningsgrad och möjliggör drift med naturgas. Vi strävar efter att stå i främsta ledet i fråga om initiativ för miljön och hållbar utveckling. De främsta drivfaktorerna för utvecklingen av Wärtsiläs lösningar är de framtida utsläppsbestämmelserna, tillgången på bränslen och fluktuationerna i bränslepriserna samt kundernas ökande behov av mer kompletta lösningar i stället för separata produkter. Vår teknologiska utveckling fokuserar därför på att förbättra verkningsgraden på bred front som omfattar flerbränslelösningar och systemintegration. Iakttagande av bestämmelser är en naturlig utgångspunkt i hela vår produktutveckling.

Våra tätningssystem erbjuder miljövänliga alternativ för att minska oljeutsläpp från fartyg i vattnet. Vi erbjuder också effektiva hanteringssystem för bottensatser och slagvatten.

Wärtsiläs system för hantering av ballastvatten baserar sig på UV-principen för att undvika användning av kemikalier som hamnar i havet. Denna smarta konstruktion förbrukar mycket lite intern kraft och orsakar också ett mycket litet tryckfall. Detta minimerar den extra energiförbrukningen som ballastvattenpumparna förorsakar.