proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[03/03/2020]     Может ли человек влиять на климат

Еще в 1958 г. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA отметило, что изменения орбиты и осевого наклона Земли являются причиной того, что ученые-климатологи называют «потеплением» (или «охлаждением», в зависимости от конъюнктуры). Другими словами, люди не «разогревают» и не «охлаждают» планету, сжигая углеводороды или управляя автомобилями [Natural News 30.08.2019].



В 2000 г. на веб-сайте NASA была опубликована статья о теории климата сербского астрофизика М.Миланковича. В ней утверждалось, что изменения на планете происходят из-за факторов, никак не связанных с деятельностью человека. Именно сезонные и широтные вариации солнечной радиации, которые по-разному воздействуют на Землю, оказывают наибольшее влияние на изменение климата на Земле.

При более сильных отклонениях сезоны лета и зимы приобретают экстремальные значения. При более слабых отклонениях - умеренные. Схожая ситуация происходит и с осью вращения Земли, которая в зависимости от того, какое полушарие направлено на Солнце во время перигелия, может значительно повлиять на сезонные крайности между двумя полушариями. Сербскому ученому удалось создать математическую модель, которая способна рассчитать температуру поверхности Земли в прошлом. Вывод: климат Земли всегда менялся и продолжает меняться не вследствие человеческой деятельности.

В 1982 г. Национальная академия наук США подтвердила теорию Миланковича, заявив, что «…отклонения орбиты остаются наиболее тщательно изученным механизмом, оказывающим влияние на изменения климата на протяжении десятков тысяч лет, и являются наиболее ярким примером прямого воздействия на нижние слои атмосферы Земли, происходящего вследствие изменяющегося уровня инсоляции». Таким образом, самый большой фактор, влияющий на погодные и климатические особенности на Земле, это Солнце.

Тем не менее, борьба за климат, борьба с потеплением, наравне с проблемами иммигрантов, национальной розни, терроризма, эпидемий, оружия массового поражения не сходит с повестки дня политиков и ученых. Борьба эта предельно агрессивная и беспредельно дорогостоящая, затрагивающая практически все сферы человеческой деятельности.

История вопроса о выбросах парниковых газов, в частности диоксида углерода CO2 , с судов морского транспорта насчитывает более 15 лет. В сентябре 1997 г. на Международной конференции сторон Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ-73/78) была принята Резолюция 8 по вопросу выбросов углекислого газа с судов. Следуя указаниям данной резолюции, Международная морская организация (International maritime organization, ИМО) приняла в декабре 2003 г. Резолюцию А.963(23) «Политика и практика ИМО, относящаяся к сокращению выбросов парниковых газов с судов». В документе отмечалось, что сокращение таких выбросов может осуществляться посредством принятия технических и эксплуатационных мер. Общие выбросы СО2 от судоходства в 2009 г. составили 1 млрд т, что соответствовало примерно 3,3 % совокупных выбросов СО2 в результате сжигания топлива. К 2020 г. выбросы от судоходства увеличатся, по прогнозам, более чем на 30 %, до 1,47 млрд т.

 

О деятельности ИМО, направленной на предотвращение загрязнения с судов окружающей среды и требованиях повышения  энергоэффективности судов рассказал член рабочей группы ИМО Комитета по защите окружающей среды (МЕРС) от Российской Федерации В.К. Шурпяк, к.т.н., зам. начальника отдела механического оборудования и систем ГУР, ФАУ «Российский Морской Регистр судоходства».

В состав рабочей группы ИМО Комитета по защите окружающей среды (МЕРС) мы входим с член-корреспондентом РАН, профессором ГМТУ А.В. Пустошным, где занимаемся вопросами энергоэффективности судов.

Ссылаясь на то, что доля выбросов CO2 судами морского флота не превышает 2,7% от всех выбросов, притом, что 90% товаров в мире транспортируется именно этими судами, ИМО первоначально не хотела заниматься вопросами повышения требований по энергоэффективности судов. По сравнению с другими видами транспорта морской транспорт не создает большой объем выбросов СО2. При перевозке 1 т груза на 1 км выбросы CO2 составляют:

морской транспорт              - порядка  9 г,

автомобильный транспорт - порядка 80 г,

авиационный транспорт     -  более    600 г.

Но в 2003 г. по просьбе РКИК ООН (Конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата) ИМО инициировала введение изменений, связанные с сокращением выбросов парниковых газов с судов, с акцентом на грузовых судах. В 2007 г. Евросоюз выдвинул требование разработать нормы по энергоэффективности судов к 2012 г. В противном случае ЕС грозился начать применять нормы Евросоюза к судам, которые будут заходить в европейские порты, в том числе и к сухопутным объектам. Поскольку рейсы в порты ЕС совершают более 60% судов, ИМО пришлось взяться за разработку этих норм.

По данным ИМО в 2007 г. судоходство стало источником 1046 млн т СО2. Для декарбонизации выбросов требуется сжигать меньше топлива. Таким образом, встал вопрос о повышении энергоэффективности судов. На 57-й сессии Комитета по защите морской среды (КЗМС) в апреле 2008 г. была определена основная цель технических мер, состоящая в улучшении энергетической эффективности строящихся судов путем внедрения требований по конструктивному индексу СО2. В документе (МЕРС 57/4/12) была представлена расчетная формула (1) для определения величины конструктивного индекса СО2, имеющего размерность г∙СO2 /т-миля:

где P – номинальная мощность главного двигателя, кВт; SFC – удельный эффективный расход топлива этого двигателя, г/кВт ч; Сf – безразмерный переводной коэффициент, г СО2 /г топлива, определенный по содержанию углерода в конкретном топливе. В знаменателе формулы – произведение величины вместимости судна Сарасity в т (в качестве вместимости предполагалось принимать дедвейт) и максимальной скорости судна Vref ,миль/ч.

На 59-й сессии КЗМС в июле 2009 г. Комитет одобрил введение нового конструктивного коэффициента энергетической эффективности (ККЭЭ) – (Energy Efficiency Design Index – EEDI), а также проект Временного руководства по методу расчета ККЭЭ для новых судов (MEPC.1/Circ.681) при их проектировании. Коэффициент EEDI  был предложен в качестве индекса для оценки потенциальной эффективности транспортной судна. Идея его расчета заключается в том, что в числителе подсчитывается СО2, который выбрасывает судно, а в знаменателе - скорость, с которой судно совершает рейс, и его провозная способность.

Впоследствии появилась более сложная формула для базовой кривой - требуемого EEDI для нового судна: сколько СО2 допускается выбрасывать судну на 1 т · милю. Типы и параметры главных двигателей судов были получены из базы данных Регистра Ллойда (Lloyds Register IHS Fairplay (LRFP) (БДРЛ) в соответствии с Международным стандартом ИСО 3046-1. На рис.1 показан расчет усредненной базовой кривой для танкеров.

 Рис.1. Расчет усредненной базовой кривой для танкеров

Анализ значений ККЭЭ, расчет которых был выполнен для различных типов и размеров судов, показал, что приведенные в руководстве ИМО уравнения расчета базовой линии ККЭЭ применимы к сухогрузам и контейнеровозам дедвейтом более 5000 т, к танкерам, газовозам и рефрижераторным судам дедвейтом более 2000 т, а также к судам Rо-Rо дедвейтом более 15000 т.

Существующие суда соответствуют усредненным базовым кривым до введения норматива по СО2 - до 2013 г. На 62-й сессии MEPC.203(62) была принята базовая кривая допустимых значений EEDI для грузовых судов (табл.1) типа балкер, газовоз, танкер, контейнеровоз, судно для перевозки генеральных грузов, рефрижераторное судно и комбинированное судно.

 

Табл. 1. Базовая кривая допустимых значений EEDI для грузовых судов

 

Рис.2. Семейство базовых кривых для различных типов грузовых судов

Новые правила 20, 21 Приложения VI международной конвенции МАРПОЛ вступили в действие с января 2013 г. Они распространяется на новые суда валовой вместимостью 400 и более.

Следующим этапом в работе ИМО стало проведение политики по улучшению этого показателя, ужесточению требований по выбросам СО2. EEDI  нового судна согласно правилу 21 Приложения VI к МК МАРПОЛ 73/78 не должен превышать требуемого  EEDI, определяемого по формуле (2): 

                    Требуемый EEDI = (1- X/100) Ref

где X – понижающий коэффициент, отражающий требование по  уменьшению расхода топлива на милю и  тонну перевозимого груза для новых  судов на период до 2025 г.;     Ref – значение базовой линии в зависимости от типа судна и дедвейта.

Поправка, вводимая этой формулой, применяется для судов, построенных после 2013 г. Для судов, построенных до 2013 г., эта поправка равна 0. До 2020 г. она составляет 10%, до 2025 г. – 20%, после 2025 г. – 30%. В табл.2 представлены данные по ужесточению требований по выбросам СО2 для различных видов судов в зависимости от дедвейта на трех временных этапах.

Табл. 2. ужесточение требований по выбросам СО2 для различных видов судов в зависимости от дедвейта

Изменения требований МК МАРПОЛ

В Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, MARPOL 73/78) закреплены общие положения об обязательствах государств-участников по предотвращению загрязнения моря с судов, а в шести Приложениях к ней излагаются Правила относительно загрязнения моря конкретными загрязняющими веществами. В приложение VI, принятом 19.05.2005 г., указаны меры по предотвращению загрязнения воздуха озоноразрушающими веществами, оксидами азота, оксидами серы и летучими органическими соединениями. В VI Приложении резолюцией  MEPC.203(62) требования по энергоэффективности судов уточняются определением требуемого ККЭЭ. Руководство по методу расчета EEDI  MEPC.212(63) определяет достижимый ККЭЭ (3):

При этом учитываются конструктивные свойства конкретного судна (мощность, тип топлива и его удельный расход, дедвейт и т.д.). Требуемый EEDI определяется исходя из типа судна, дедвейта и года постройки. Первоначальная формула для определения ККЭЭ со временем трансформировалась в более сложную форму. Согласно Руководству по расчету EEDI для новых судов (MEPC.212(63)) она приобрела вид (4):

где Vref – скорость судна; Capacity – водоизмещение судна; fi , fj , fW – факторы, учитывающие влияние водоизмещения, особенностей конструкции и условий волнения и ветра соответственно; PMei – расчетная мощность главного двигателя, равная 75 % от его номинальной мощности за вычетом мощности, потребляемой валогенератором (в случае его наличия); PAE – расчетная мощность вспомогательных двигателей; PPTI(0), – мощность, равная 75 % от номинальной мощности, потребляемой каждым гребным электромотором без учета механических потерь.; PWHR – электрическая мощность в результате утилизации тепла главных двигателей; SFCAE – удельный эффективный расход топлива главными и вспомогательными двигателями; СFMEi, CFAEi – выбросы CO2 главными и вспомогательными двигателями; feff – коэффициент эффективности инновационных технологий получения энергии; Peff – мощность, развиваемая в результате применения инновационных технологий получения энергии; Ceff – выбросы CO2 в результате применения инновационных технологий получения энергии - SFCME – удельный эффективный расход топлива, определяемый на основе универсальных характеристик.

В числителе формулы (4) подсчитываются выбросы СО2 от различных источников на судне, в знаменателе - произведение величины вместимости судна Capacity (в качестве вместимости предложено принимать дедвейт, т), и скорости судна Vref  при эксплуатационной мощности, равной 0,75 от максимальной (~90% полной скорости). А также несколько коэффициентов, учитывающих ряд особенностей: коэффициент погодных условий fW, коэффициент конструктивных особенностей fc, и два коэффициента: fi и fj , учитывающих ледовый класс судна. Настоящая формула применима к судам с дизельной ЭУ с механической  передачей мощности на винт.

 В числителе (4) можно выделить четыре  составляющих:

1)  отражает расход топлива главной пропульсивной установкой и повторяет числитель  Сf (1) (переводной коэффициент, г СО2 /г топлива, определенный по содержанию углерода в конкретном топливе) дополнительным коэффициентом fj, учитывающим увеличение мощности главной пропульсивной установки, необходимое для судов ледового плавания;

2) учитывает расход топлива на производство электроэнергии вспомогательными генераторами на ходу судна;

3) учитывает мощность, потребляемую валогенератором, и мощность,  высвобождающуюся в результате применения на судне инновационных технологий для выработки электроэнергии на ходу судна;

4) учитывает мощность инновационной технологии, используемой  для приведения судна в движение.

 

Способы повышения  энергетической  эффективности. Как уменьшить EEDI

1.Увеличение транспортной работы (произведение скорости на провозную способность) путем:

 - уменьшения эксплуатационной скорости судна с одновременным уменьшением потребляемой мощности; при этом энергозатраты на 1 т снижаются ~ на 33%. Это очень существенный и наиболее вероятный резерв для уменьшения EEDI.

- увеличения грузоподъемности судна за счет снижения веса корпуса. Способ более затратный и менее эффективный. Сокращение веса корпуса судна на 20% уменьшает энергозатраты на 1 т перевозимого груза на 14% (если не меняется дедвейт). При изменении дедвейта, достигнутый EEDI изменяется пропорционально, а требуемый EEDI уменьшается: на 11% для танкеров, балкеров и комбинированных судов; на 5% - у судов для генгруза, контейнеровозов  и рефрижераторов. То есть, снижая дедвейт судна на 20%, требуемый EEDI уменьшается на 11%. Реальный выигрыш составляет всего 9%.

2. Уменьшение выбросов СО2 главным двигателем (ГД):

- уменьшение требуемой мощности ГД путем уменьшения сопротивления корпуса за счёт оптимизации обводов, использования специальных красок, покрытий. Резерв очень небольшой.

- уменьшение требуемой мощности  ГД путем повышения эффективности гребного винта позволит повысить энергоэффективность всего на несколько процентов.

- уменьшение удельного расхода топлива ГД (повышение КПД) трудно осуществимо, так как развитие малооборотных дизелей достигло своего потолка.

- применение для ГД топлива с меньшим содержанием углерода – это направление имеет большой резерв. Предлагается использовать следующие виды топлива: натуральный газ (для обычного вида топлива коэффициент перевода в СО2 равен 3,2, для СПГ – 2,85,  выигрыш по выбросам 25%). Для сжиженных газов пропана-бутана выигрыш  по выбросам будет составлять 15%. Способ реальный, но дорогой. Суда, которые ходят на газовом топливе, уже существуют. В Южной Корее завершается строительство серии танкеров ледового класса, которые используют СПГ.

В июле 2018 г. компания «Совкомфлот» получила первый из шести заказанных крупнотоннажных нефтеналивных танкеров типоразмера «Афрамакс», использующих в качестве топлива сжиженный природный газ - «Проспект Гагарина». Танкер дедвейтом в 113,17 тыс. т был построен на южнокорейской верфи компании Hyundai Heavy Industries. В том же году этой верфью сдано еще два нефтяных танкера на СПГ — «Ломоносов» и «Менделеев». В 2019 г. в распоряжение «Совкомфлота» поступили танкеры «Королев», «Вернадский» и «Сэмюэль», строящиеся дочерней Hyundai Samho Heavy Ind. Co. Ltd. В дальнейшем строительство «зеленых» «Афрамаксов» предполагается локализовать в России на верфи «Звезда» в Большом Камне в Приморском крае. На судоверфи Стамбула строится два ролкера «Ро-Ро» на СПГ.

По сравнению с судами, работающими на стандартном тяжелом топливе, танкеры на СПГ выбрасывают в атмосферу на 100% меньше оксидов серы (SOx) и низкодисперсных частиц, на 76% меньше оксидов азота (NOx) и на 27% меньше углекислого газа (CO2). 

3. Уменьшение выбросов СО2 вспомогательными двигателями (ВД):

- уменьшение потребляемой мощности (ВД) на ходу судна;

- уменьшения удельного расхода топлива ВД;

- применение для ВД топлива с меньшим содержанием углерода.

4. Уменьшение выбросов СО2 путем выработки электроэнергии за счет инновационных технологий:

- применения ветрогенераторов,

- использования солнечных батарей,

- использования водородной энергетики.

Все эти технологии на сегодняшний день находятся в зачаточном состоянии. Рассчитывать на большие мощности и серьёзный выигрыш для грузовых судов нельзя. Компания «Stena Line» установила на носу транспортного парома «Stena Jutlandica» две ветряные турбины мощностью по 4 кВт, вырабатывающие до 23 тыс. кВтч в год, что по утверждению специалистов компании позволит сэкономить денежные средства на топливе  объемом 80 т в год. Но это скорее дань моде. Более реалистично воспользоваться инновационными технологиями, создающими дополнительный упор судну. 

5.Уменьшение выбросов СО2 путем обеспечения хода судна за счет таких инновационных технологий, как:

- парус (классический парус, жёсткий парус, воздушный змей),

 - роторы Флетнера,

- солнечная энергетика с гребным электродвигателем,

- ветрогенератор с гребным электродвигателем,

- водородной энергетика с гребным электродвигателем.

У всех перечисленных технологий имеются серьёзные недостатки. В 2010 г. компания «SkySails» оборудовала контейнеровоз MS «Beluga Skysails» дополнительной тягой в виде воздушного змея, который снизит нагрузку на основную силовую установку, уменьшив тем самым расход топлива.

По итогам трансатлантического перехода, благодаря системе «SkySails» удалось сэкономить 10-12% дизельного топлива (по данным компании экономия топлива составляет 20-30%). В денежном измерении экономия на заправке составляет $15-20 тыс. за один рейс.

Компания «SkySails», пропагандировавшая эти ветряные технологии, впоследствии разорилась. Стоимость такого паруса составляет порядка 1,5 млн долл. Эффективным он становится при скорости 15 узлов. Чтобы окупить парус, судну надо сходить через Атлантику 50 раз. Но такого числа рейсов через Атлантику парус не выдержит. Кроме того, судно с воздушным парусом становится менее маневренным. Весьма проблематично, чтобы данная технология себя окупила.

Турбопаруса на базе роторов Флеттнера позволяют получить движущую силу в нужном направлении, независимо от направления ветра. С турбопарусом судно может двигаться даже против ветра, получая энергию из разницы давлений, создаваемой завихрениями воздуха внутри паруса и вне его. Но сами турбопаруса создают достаточно большое лобовое сопротивление. Турбопарус способен обеспечить экономию до 35% горючего. При этом на приводы роторов тратится довольно большая мощность - до 15%.

Солнечные батареи на катамаране «Sunwave Solar» занимают площадь в 537 м2. На грузовом танкере или балкере даже при покрытии всей палубы солнечными батареями больше 500 кВт не получить. Но 500 кВт мощности для крупного танкера погоды не сделают.

В настоящее время дополнительно к Кодексу по топливам с низкой температурой вспышки разрабатывается новая часть, в том числе, Руководство по применению топливных элементов.

 

Учет ледового класса судна при расчете EEDI

Формула (4) для расчета конструктивного коэффициента энергетической эффективности (ККЭЭ - EEDI) применима к судам с дизельной ЭУ с прямой передачей мощности на винт. Для судов без валогенератора и без инновационных установок формула приобретает более простой вид (5):

В числителе: СО2 от главного двигателя и СО2 от вспомогательной установки. Коэффициента fотвечает за увеличение веса корпуса для ледовых судов, и таким образом уменьшается дедвейт. fi отвечает за увеличение мощности, которое требуется ледовым судам для преодоления льдов.

В табл. 3, 4 указаны финские ледовые классы (выборка в зависимости от длины судна).

Табл. 3

Табл. 4

После сравнения с российскими ледовыми классами получены  следующие результаты расчета EEDI существующих танкеров DWT более 4000 с категориями ледовых усилений Arc4 и L1 (рис. 3).

Рис. 3. EEDI существующих танкеров DWT более 4000 отличных категориями ледовых усилений 

Все ледовые классы до Arc5 включительно соответствуют этим коэффициентам (табл.5).

Табл.5

После утверждения методики MEPC.212(63) в 2014 г. был принят Полярный Кодекс. Предложения Финляндии:

1. Отказаться от использования понятия «ледопроходимость» при формулировании ограничений применимости EEDI для судов ледового плавания. И перейти к терминам, которые применяются в Полярном Кодексе.

2. Определиться с разработкой коэффициентов fj и fi для «высоких» ледовых классов (выше IASuper).

3. Отказаться при расчете коэффициентов fj и fi для ледовых судов IASuper и ниже от использования в качестве критерия размера длины судна, перейдя к использованию дедвейта судна.

Предложения Российской Федерации:

1. Не только отказаться от использования понятия «ледопроходимость» при определении EEDI, а вообще не применять требования по EEDI к судам ледового плавания с «высокими» ледовыми классами (выше финского IASuper), то есть выше российского Arc5.

2. Проверить адекватность применения новых коэффициентов к судам с классом Ice2 – Arc5.

3. Уменьшить требования к судам ледового плавания из-за невозможности применения для таких судов большинства технологий по энергосбережению.

Предлагается ввести специальный понижающий коэффициент в 5% для всех судов ледового плаванья, начиная с IA Super.

Для проверки адекватности финских предложений по использованию новых коэффициентов к судам с классом Ice2 – Arc5 было взято соотношение:

И подсчитано, насколько изменится EEDI для существующих российских судов. По результатам расчета практически для всех типов судов он изменяется в лучшую сторону. (у балкеров изменения на 6-7%, у танкеров немного больше). Не прошел по EEDI только балкер Arc6, но их всего два. У General Cargo запас по EEDI большой. У IAS уменьшение на 40%. Таким образом, предложения финской стороны были поддержаны.

В правилах Российского морского регистра судоходства имеется критерий, влияющий на требование к мощности ледовых судов. Он представляет собой отношение ширины судна к корню кубическому от водоизмещения. Получается, что более длинные суда требуют меньшей мощности. Поэтому при проектировании ледовые суда «вытягивались». В результате при переходе в расчете EEDI на дедвейт российские суда ледового плавания с запасом соответствовали новым требованиям.

Табл.6

Изменения требований к EEDI судов ледового плавания

Сложнее оказалось обосновать необходимость скидки в 5% EEDI для всех судов ледового плаванья, начиная с IA Super. Была проанализирована возможность применения различных технологий уменьшения EEDI для судов ледового плаванья. Только треть из более чем трех десятков существующих технологий могут быть применены на судах ледового плаванья.

Технологии повышения энергоэффективности (звёздочкой отмечены технологии, которые могут быть применены на судах ледового плаванья):

  1. Оптимизация обводов и размерений  корпуса           до 3%
  2. Оптимизация надстройки*                                       до 2%
  3. Оптимизация гребного винта                                   до 3%
  4. Применение  ВРК *                                                   0%
  5. Гармонизация сочетания корпуса и винта                 до 20%
  6. Соосные гребные винты CRP                                     до 15%
  7. Соосные винт + ВРК*                                               до  10%
  8. Свободно вращающееся колесо Грима                      до  10%
  9. Винты в насадках                                                     до  10%
  10. Закручивающие устройства (Pre-swirl devices)           до  7%
  11. Раскручивающие устройства (Post-swirl devices)        до 4%
  12. Корма с двумя скегами Split stern (Twin skeg)*          до 6%
  13. Выбор покрытий корпуса *                                       до 2%
  14. Применение воздушной смазки (пузырьковой)*        до 5%       
  15. Применение воздушной смазки (каверна)*               до  25%       
  16. Применение смазки  полимеров                                до 3%
  17. Применение кормовых крыльев                                до  10%
  18. Применение носовых   крыльев                                до  10%

19. Применение СПГ  как топлива                                        до 25%

20.Применение  СНГ  как топлива                                        до 15%

  1. Применение  метанола как топлива                          до 10%
  2. Применение этанола  как топлива                            до    5%
  3. Использование  энергии  ветра                                до 15%
  4. Применение энергии солнца                                    до    1%
  5. Уменьшение веса корпуса                                        до 3 %
  6. Утилизация  тепла после  МОД                                 до 6 %
  7. Утилизация  тепла после  СОД                                  до 5 %
  8. Утилизация  тепла после двигателя  на  СПГ             до 22 %
  9. Утилизация  тепла после  СОД                                  до 5 %
  10. Гибридная установка*                                              до 13%
  11. Топливные элементы*                                              до 30 %

 

Таким образом, удалось обосновать невозможность применения большинства энергосберегающих технологий на ледовых судах.  В результате для судов с классом IA и IASuper (и эквивалентных им Arc4 и Arc5) был введен специальный коэффициент, понижающий требования к EEDI на 5%.

В итоге, изменения требований к EEDI судов ледового плавания выглядят следующим образом:

  1. Для судов ледового класса, отнесенных согласно Полярному Кодексу к судам категории А (с ледовым классом выше Arc5 и IASuper), требования по энергоэффективности  не  применяются.
  2. Для судов ледового класса до Arc5 и IASuper включительно изменен порядок расчета поправочных коэффициентов, учитывающих ледовый класс. Изменение обеспечивает от 5% до 40% облегчения выполнения требований по энергоэффективности.
  3. Для судов с классом IA и IASuper и эквивалентных им Arc4 и Arc5 введен специальный коэффициент, понижающий требования к EEDI на 5%.

 

Дальнейшее развитие требований ИМО к EEDI судов

  1. Для обоснования IV этапа по планам снижения выбросов СО2 до 50% к 2050 г. создана рабочая группа.
  2. Рассматриваются возможные технологии дальнейшего снижения выбросов СО2 вплоть до нуля: топливные элементы, батареи, ветер, атомная энергия, солнечная энергия, поглощение СО2 на борту.
  3. Рассматриваются новые виды топлива: водород, аммиак, биотопливо, этан, метанол, этанол, синтетическое топливо.

ИМО заканчивает подготовку Руководства по применению метанола-этанола. Применение этих видов топлива наиболее реально. Около двух десятков судов уже используют этанол в качестве топлива: танкеры, перевозящие этанол, а также пассажирское судно на этаноле, эксплуатацию которого  спонсировал Евросоюз. Но этанол дорог, а метанол токсичен. Синтетическое топливо из угля, создаваемое при соединении его с водой и нагревании, позволяет получить синтетический газ, а также жидкое топливо - аналог бензина. Но для их получения требуется затратить 12% самого угля.

На сегодняшний день в мире функционируют более 300 газовозов, использующих метан в качестве топлива. Разработан специальный кодекс для использования газа на обычных судах.

Ввод в эксплуатацию газопровода «Сила Сибири» инициировал проект по строительству в посёлке Сковородино (рядом с газопроводом) завода по производству метилового спирта. Это говорит о серьезных планах России на «метанольную экспансию», необходимость которой диктуется рынком. По прогнозу Vygon Consulting, за ближайшие семь лет мировое потребление метанола должно вырасти на 60,5%. Из источников в отрасли известно также о скором запуске еще одного нового крупного завода по производству метанола, пробный пуск которого должен состояться весной 2020 г.

Климат на памяти человечества менялся не раз. Насколько на современное потепление влияет человек — вопрос дискуссионный. Кто победит в борьбе за климат – Солнце или Человек, покажет время. Эту проблему со Светилом мог бы обсудить Владимир Владимирович Маяковский  на даче Румянцева в Пушкино, на Акуловой горе. Но в 1920 г. Греты Тунберг даже в планах ещё не стояло, и вопрос об изменении климата никто не поднимал. С  другой стороны, климатические вызовы всегда принуждали людей к важным цивилизационным прорывам. Не дремлет человеческая мысль и сегодня.

В Северном море пробурена разведочная скважина, целью которой является проверка пригодности резервуара в формации Johansen для хранения углекислого газа. Планируется улавливать CO2 на двух промышленных предприятиях в Восточной Норвегии, сжижать его и транспортировать до терминала в Западной Норвегии, откуда сжиженный СО2 будет закачиваться по трубопроводу в резервуар на глубине 3 тыс. м под Северным морем для постоянного хранения.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) опубликовали доклад о создании устройства, которое может высасывать углекислый газ из воздуха, хранить его, а затем отдавать для последующей закачки в нефтяные скважины для улучшения их производительности. Устройство из нескольких блоков электродов, покрытых слоем углеродных нанотрубок, позволяет газу проникать внутрь батареи.

Бинарное сродства адсорбента с диоксидом углерода позволяет захватывать углекислый газ любой концентрации, включая 400 частей на миллион (атмосферный уровень), и затем выпускать его в любой концентрации вплоть до 100-процентной.

Если данное устройство оправдает ожидания, оно избавит мир от самой большой проблемы улавливания и хранения углерода: непомерно высоких затрат. Наиболее дорогостоящая часть процесса – это захват. В настоящее время он оценивается в 70-100 долл. за тонну. Если использование новой батареи MIT поможет снизить затраты до 40-57 долл. за тонну, это устройство станет настоящим прорывом в деле избавления атмосферы Земли от лишнего углекислого газа.

Как утверждается в докладе организации финансовой инициативы ООН Principles for Responsible Investment (PRI, “Принципы ответственного инвестирования”),  из-за ужесточения требований, связанных с изменением климата, целый ряд мировых компаний могут потерять в общей сложности 2,3 трлн долл. Ужесточение нормативов, направленных на снижение выбросов парниковых газов, будет ускоряться в связи с необходимостью выполнения требований Парижского соглашения по климату.

Эксперты пришли к выводу, что к 2030 г. необходимо добиться сокращения эмиссии СО2 в атмосферу на 35% по сравнению с 2010 г., а к 2050 г. – нулевых выбросов. К мнению PRI стоит прислушаться, поскольку она представляет интересы инвесторов, под контролем которых находятся активы в размере 86 трлн долл.

Верить или не верить многочисленным экспертам-климатологам, - личное дело каждого, если ваши кровные не вложены в акции компаний-производителей газа и нефти, угольных компаний, автомобилестроительных фирм. Наибольшие потери после ужесточения правительствами нормативных требований в связи с климатическими изменениями, согласно прогнозам экспертов ООН, понесут угольные компании – 44%, а также нефтегазовые – 31%.

Новые правила IMO вступают в силу с 1 января 2020 г. К плаванию в определенных зонах мирового океана будет допускаться только тот морской транспорт, двигатели которого использую топливо с содержанием серы в 0,5% и ниже (по действующем правилам — 3,5%). Ужесточение требований связано с тем, что организация намерена к 2050 г. вдвое снизить парниковые выбросы мирового флота, насчитывающего 90 тыс. судов всех типоразмеров. Из них 60 тыс. заняты морскими коммерческими перевозками. И почти все они используют традиционные судовые дизели. Вероятно, большинство из них перейдут на малосернистое топливо, а цены на дизель и мазут серьезно возрастут.

 

Т.А.Девятова

При подготовке статьи использованы материалы выступления В.К.Шурпяка в НТО им. А.Н.Крылова «Требования ИМО к энергоэффективности судов».

 


 

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Экология
· Новость от proatom


Самая читаемая статья: Экология:
Радиоактивность углей и продуктов их сжигания

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3
Ответов: 4


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 9 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 04/03/2020
"Может ли человек влиять на климат" - вопрос в заголовке - провокационный. Вы и я не можем, а вот 7.5 млрд человек, ведомых мировой монополией капитала,  объединённого целью перевести в доллары все ресурсы и богатства планеты, могут и даже уже достигли цели. Даже борьба с парниковым газом, навязанная конференцией в Киото (1997). - уже свидетельство влияния человечества на климат. Эта ложная цель позволила капиталу ещё прибавить за счёт доходов с этой борьбы. Вся статья посвящена борьбе с "ветряными мельницами", которые, кстати, вредные экологически и экономически, по сути, сейчас рекламируются (также, как электромобили). Учёными доказано, что рост концентрации СО2 интенсифицирует рост растений, а теоретическая замена им атмосферы снизит температуру на планете на 5 гр. Вся судовая работа по снижению выбросов СО2- это ускорение убиения биосферы. Сотый раз доношу до Вашего сведения: "реальный, уже катастрофический прирост температуры на планете, с соответствующими катастрофическими следами,- результат  технологического развития, когда выработка энергии всеми видами ежегодно  в сотню раз превышает допустимый экологическими законами порог равновесия в биосфере.ВИП


[ Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 05/03/2020
Давно уже хотел ответить автору статьи и прокомментировать содержание статьи, и заочно "указать" или подсказать В.К. Шурпяку и его коллегам... Чего Вам всем не хватает при анализе этих вопросов ? Знаний... Знаний физхимии микромира...На Земле давно уже работает - просто физики не могли это знать, т.к. старая физика не позволяет рассуждения в данной парадигме, следующий механизм утилизации СО2 - это многочисленные молнии на Земле... Считается, что их в атмосфере каждую минуту происходит около 6000 ... или 76 миллиардов молний в год... Во время протекания этого процесса, а этот процесс является "магнитным", а не "электростатическим", как ошибочно думали физики на протяжении 200 лет, происходят ядерные реакции - рождаются альфа-частицы и ядро углерода в составе углекислого газа превращается в кислород - так появляется озон, который распадается и получается кислород... Поэтому на самом деле нашей матушке Земле постоянно нужен углекислый газ именно для того чтобы восполнять недостаток кислорода - вот такая парадоксальная вещь... Другой механизм получения кислорода это прохождение молний через поверхность воды и выделение из воды кислорода...  Кислород активно генерируется при извержении вулканов, т.к. там постоянно "ударяют" молнии ... Эти картинки Вы можете увидеть в роликах   - 5 Крупнейших Извержений вулканов, Снятых на Камеру - первые секунды ролика - https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=3ZWd-jRS_vo&feature=emb_logoСО2 = 2Не4 - О3плоское ядро углерода с помощью ядра кислорода, которое представляет примерно такую же структуру как ядро железа или никеля - магнитную структуру, которая на оси ядра содержит по два протона - справа и слева, буквально втягивает в себя альфа-частицу за счёт магнитных взаимодействий и за счёт магнитного поля, которое формируется молнией... Громадное количество ядер углерода-12 трансмутируется за счёт этой реакции и превращается в кислород в составе этой молекулы , превращая её в ОЗОН... Этот механизм предлагается мною для создания установок, которые можно было бы устанавливать на "выхлопных" трубах заводов, печей и на угольных электростанциях... Но это никому не нужно...


[ Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 05/03/2020
Всё это является частью гидроволновой технологии.... Но мой пост про утилизацию радиоактивного изотопа с-14 в составе графитовых блоков был удалён Редактором... Продолжайте в том же духе ! Верной дорогой идёте товарищи ! Черепанов Алексей Иванович


[
Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 05/03/2020
А вас, Черепанов Алексей Иванович, предупреждали. Не желаете соблюдать правила и приличия - пишите на себя жалобу. Не думаю, что сайт Проатом много потеряет без ваших "блестящих" постов.


[
Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 11/03/2020
#...никому не нужно...# – интересный комментарий. Спасибо.


[
Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 11/03/2020
Ещё один холодный трансмутатор. 


[
Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 05/03/2020
Оформление таблиц и графиков - вопиющее неуважение к читателю. Не знаю, с чьей стороны больше: автора или редакции


[ Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 11/03/2020
Еще в 1958 г. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA отметило, что изменения орбиты и осевого наклона Земли являются причиной того, что ученые-климатологи называют «потеплением»....
Даже принимая во внимание то обстоятельство, что агенство NASA было основано в 1958 году, выводы, которые были сделаны Natural News - ошибочны. Кому интересно:
https://www.snopes.com/fact-check/nasa-climate-change-admission/
https://factcheck.afp.com/no-nasa-did-not-admit-changes-earths-solar-orbit-not-human-activity-causing-climate-change
Почему редакция неоднократно выпускает материалы с псевдонаучными теориями заговора? Не пора ли уважаемой редакции приложить усилие и запросить научное обоснование изменения климата у, собственно, признанных ученых климатологов, которые работают с реальными данными и моделями и пользуются актуальными источниками? Не превращайте сайт в очередную фейк ньюс помойку  


[ Ответить на это ]


Re: Может ли человек влиять на климат (Всего: 0)
от Гость на 17/03/2020
Во время протекания этого процесса, а этот процесс является "магнитным", а не "электростатическим", как ошибочно думали физики на протяжении 200 лет, происходят ядерные реакции - рождаются альфа-частицы и ядро углерода в составе углекислого газа превращается в кислород - так появляется озон, который распадается и получается кислород... Поэтому на самом деле нашей матушке Земле постоянно нужен углекислый газ именно для того чтобы восполнять недостаток кислорода - вот такая парадоксальная вещь... ====

Леша, магнитное поле не разгоняет частицы до энергий ядерных реакций. Разгоняет электрическое. Ты забыл еще указать основной источник кислорода - фотосинтез растений. Его оттуда много идет, намного больше перечисленных механизмов.


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.09 секунды
Рейтинг@Mail.ru