AVL Large Engine TechDays to ugruntowane forum, na którym światowi eksperci branżowi z dużych projektantów silników, producentów OEM, dostawców i grup użytkowników, takich jak armatorzy i operatorzy lokomotyw, spotykają się i omawiają swoje plany dotyczące strategii dekarbonizacji oraz okazja do prezentacji sukcesów.
W nadchodzących dekadach a nawet najbliższych latach producenci i dostawcy silników - napędów będą musieli zmierzyć się z różnymi globalnymi wyzwaniami. Ograniczenie globalnego ocieplenia, uniknięcie dalszej emisji gazów cieplarnianych i poprawa lokalnej jakości powietrza będzie miało bezpośredni wpływ na odpowiednie przepisy.
Aby sprostać tym wyzwaniom w dążeniu o lepszą jakość powietrza, przemysł musi nadal poprawiać wydajność tradycyjnych układów napędowych, a także przyspieszać elektryfikację układu napędowego. Opracowywane są nowe rozwiązania napędów o zerowym wpływie na środowisko. Testowanie i walidacja mają kluczowe znaczenie dla osiągnięcia tego celu i zapewnienia najwyższej jakości wyników. Jednak obsługa szerokiego zakresu zadań testowych, metod i produktów wymaganych przez ten proces może już sama w sobie stanowić wyzwanie.
Emisje zanieczyszczeń stanowią realne i znaczące zagrożenie dla zdrowia ludzi. Zagrożenie powiększa gęstość źródeł zanieczyszczeń i ich bliskość z ludźmi. Niektóre miasta już planują wprowadzić zakaz używania starszych, bardziej zanieczyszczających napędów, podczas gdy inne koncentrują swoje ograniczenia na pojazdach z silnikiem Diesla, co szczególnie dotyczy barek motorowych.
Układy napędowe, które osiągają emisję zerową, wymagają wysoce zaawansowanych rozwiązań oczyszczania spalin. Wszystkie barki z napędem spalinowym w Unii Europejskiej będą potrzebować filtrów cząstek stałych (GPF). Będziemy musieli zredukować emisję PN, szczególnie w niskich temperaturach i podczas przejściowych manewrów, takich jak użycie maksymalnej mocy w sytuacjach ekstremalnych. Silniki Diesla charakteryzują się niestety wysoką emisją NOx i NO2. Pod pojęciem NOx rozumie się sumę udziałów tlenków azotu NO (tlenek azotu II) oraz NO2 (tlenek azotu IV, dwutlenek azotu) zawartych w spalinach przeliczonych na NO2, który następnie reagując z wodą tworzy kwas azotowy i azotawy, składniki kwaśnych deszczy. Oddziaływają one destrukcyjnie na ekosystemy leśne oraz zbiorniki wodne. U ludzi prowadzi to do powstania chorób płuc takich jak astma, a także podrażnień dróg oddechowych. W reakcjach z węglowodorami, pod wpływem światła słonecznego, prowadzi do powstania ozonu (gazu cieplarnianego), a ten staje się składnikiem tzw. smogu fotochemicznego.
Oprócz katalizatorów dostępne są alternatywne metody redukcji emisji. Należą do nich dedykowane strategie operacyjne w celu bardziej wydajnego działania systemów napędu oraz grzejniki elektryczne, które znacznie szybciej ogrzewają katalizatory, aby zmaksymalizować ich skuteczność. Dostosowanie rozwiązania tak, aby idealnie pasowało do specyficznych potrzeb założonych zadań testowych klienta, wymaga holistycznego podejścia uwzględniającego jak najwięcej zmiennych. Tylko kompletna i kompleksowa oferta produktów zapewnia rozwiązania dla różnych wymagań testowych w procesie projektowania nowoczesnego silnika okrętowego - całego zespołu napędowego. Wszystkie urządzenia i systemy wymagane dla konkretnej aplikacji muszą być bezproblemowo zintegrowane, co zapewnia wysoce zautomatyzowany najnowocześniejszy system testowy.
Paliwa alternatywne
Wodór stanowi kolejną alternatywę dla paliw tradycyjnych. Zaletą silników napędzanych wodorem jest brak emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Poważną niedogodnością w zakresie stosowania wodoru jest problem z jego magazynowaniem i dystrybucją. Według informacji Instytutu Transportu Samochodowego w marcu 2015 r. na świecie funkcjonowały 184 stacje tankowania wodoru (82 w Europie, 63 w Ameryce Północnej, 39 w Azji). Komercyjny rozwój technologii napędu wodorowego powinna nastąpić w latach 2040-2050. W Polsce nie istnieje infrastruktura do tankowania wodoru. Nie ma też podstaw do rozwoju punktów tankowania wodoru w Polsce w najbliższych latach.
Wdrożenie paliw alternatywnych przyniesie przede wszystkim korzyści ekologiczne (zmniejszenie emisji spalin, redukcja hałasu w obszarach zabudowanych). Nie mniej ważne są względy ekonomiczne (eksploatacja takich pojazdów jest tańsza) czy wymiar bezpieczeństwa - paliwa alternatywne są pozyskiwane na rynku krajowym.
Opracował: Władysław Wąsik na podstawie materiałów zamieszczonych na stronach internetowych.