10 Технологий и методов для контроля выбросов NOx и SOx с судов

Судовые двигатели, как и любые механические системы, не могут достичь 100% эффективности работы из-за трения, тепловых потерь и других факторов. В процессе сгорания топлива выделяются вредные газы, загрязняющие атмосферу и морскую среду. Приложение VI к MARPOL регулирует выбросы оксидов азота (NOx) и серы (SOx) с целью снижения вредных выбросов.

Ниже приведены 10 технологий и методов, которые применяются на судах для уменьшения выбросов NOx и SOx.

### Методы снижения выбросов NOx

1. **Метод увлажнённого воздуха (Humid Air Method):**

   - В этом методе водяной пар смешивается с воздухом перед подачей в цилиндр. Влажный воздух снижает температуру сгорания, что уменьшает образование NOx на 70-80%. Для этого используется подогретая морская вода, а оставшаяся рассол сбрасывается обратно в море.

2. **Рециркуляция выхлопных газов (Exhaust Gas Recirculation - EGR):**

   - Часть выхлопных газов возвращается в камеру сгорания, что снижает содержание кислорода и уменьшает образование NOx.

3. **Впрыск воды и эмульсия воды (Water Injection and Water Emulsion):**

   - Вода добавляется для снижения температуры сгорания. Эмульсия смешивает топливо с водой, а при впрыске воды отдельный инжектор вводит воду. Это уменьшает NOx на 20-45%, но может увеличивать удельный расход топлива.

4. **Повышенное давление продувки и степень сжатия:**

   - Увеличенное давление продувки и степень сжатия позволяют ввести больше воздуха в цилиндр, что снижает температуру сгорания и уменьшает образование NOx.

5. **Селективное каталитическое восстановление (Selective Catalytic Reduction - SCR):**

   - Это один из самых эффективных методов снижения выбросов NOx (до 90-95%). Выхлопные газы смешиваются с водным раствором мочевины, который проходит через каталитический реактор. Недостатком SCR является высокая стоимость установки и эксплуатации.

6. **Двухступенчатый турбокомпрессор:**

   - Современные двухступенчатые турбокомпрессоры от ABB снижают температуру выхлопных газов и уменьшают содержание NOx.

7. **Модификация компонентов двигателя:**

   - Важно проектировать двигатели так, чтобы они сами по себе снижали образование NOx. Например, инжекторы с нулевым объёмом накопления топлива уменьшают перегрев цилиндров и выбросы NOx. Новые конструкции двигателей с увеличенным ходом поршня, такие как серия GME от MAN, также способствуют снижению выбросов.

### Методы снижения выбросов SOx

8. **Использование топлива с низким содержанием серы (Low Sulphur Fuel Oil):**

   - Самый простой метод, но дорогостоящий. Он применяется при входе в зоны контроля выбросов (ECA) и соответствует требованиям MARPOL.

9. **Технология выхлопных газоочистителей (Exhaust Gas Scrubber Technology):**

   - Выхлопные газы проходят через скруббер, где на них распыляется жидкость (свежая вода с добавлением каустической соды NaOH). Этот метод уменьшает выбросы SOx на 95%. Обработанная вода затем проходит через установку для разрушения эмульсий перед сбросом за борт.

10. **Смазка цилиндров (Cylinder Lubrication):**

   - Качественная смазка цилиндров и системы контроля подачи масла, такие как Pulse или Alpha, помогают нейтрализовать серу в топливе и снижать выбросы SOx.

### Заключение

Использование этих технологий помогает судам соответствовать стандартам MARPOL и снижать выбросы вредных веществ в атмосферу. Внедрение этих методов способствует не только выполнению международных экологических стандартов, но и улучшению экономической эффективности судоходства, снижая затраты на топливо и обслуживание.