Utslipp til luft og NOx - reduksjon på grunn av NEA på Marine dieselmotorer

Abstract

Denne rapporten tar for seg ulike NOx reduserende teknologier med hovedfokus på NEA teknologi. NOx reduksjon ved bruk av NEA baseres på prinsippet om at motorens ladeluft blir tynnet ut ved hjelp av nitrogen. På den måten er det mulig å redusere den maksimale temperaturen under forbrenningen, som igjen bidrar med at utslippet av NOx reduseres.

For å verifisere virkningen av NEA på marine dieselmotorer har det blitt utført en korttids motortest ved Marinteknisk senter i Trondheim. I tillegg har det blitt sett på operasjonelle og driftsmessige aspekter knyttet til de ulike NOx - reduserende metodene.

Under motortesten ble det målt utslipp av NOx, CO og HC samt at motorens røyktall ble målt. Testen ble foretatt ved forskjellige motorbelastninger og ulik grad av uttynning av forbrenningsluften. Dette ble gjort ved å variere mengden av N2 som ble tilført motoren.

Resultatene fra testen viste at det var mulig å redusere NOx utslippet med ca. 25%. Det ble også registeret en økning i CO utslippet og en reduksjon i utslipp av HC. Motorens røyktall viste forhøyede verdier ved bruk av NEA i forhold til referansekjøringene. Brennoljeforbruket viste også en tendens til forhøyning, men denne økningen var minimal og dermed akseptabel.

Fra et drift operasjonelt synspunkt er det mye som tyder på at bruk av NEA er en meget velegnet metode for NOx reduksjon. Dette er på grunn av at ladeluften ikke blir forurenset med uønskede bestanddeler som befinner seg i eksosgassen, noe som er tilfelle for bruk av EGR teknologi. Disse forurensningene som befinner seg i eksosgassen kan på sikt føre til økt motorslitasje. Men begrensingene for bruk av NEA ligger per i dag i tilgangen til nitrogen om bord i skip.

Rapporten beskriver også muligheten for bruk av membraner til å nitrogen - anrike forbrenningsluften, noe som har blitt testet ut på mindre motorer med nokså gode resultater. Dermed kan det være sannsynlig at disse membranene også kan benyttes om bord i fartøyer en gang i fremtiden, etter en tids utvikling.