ВИКОРИСТАННЯ МЕТАНОЛУ У ЯКОСТІ МОТОРНОГО ПАЛИВА ДЛЯ СУДНОВИХ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2024.1.06

Ключові слова:

судновий двигун, метанол, пілотне вприскування, внутрішнє сумішоутворення, процес згоряння, вуглецево нейтральне паливо

Анотація

Намір міжнародної морської організації до 2050 року скоротити викиди парникових газів до атмосфери у двічі в порівнянні з 2008 роком спонукали виробників суднових двигунів розпочати активні пошуки шляхів вирішення цієї задачі. Оскільки на цей проміжок часу суттєвих глобальних змін у структурі енергетичного обладнання суден не передбачається, основні зусилля дослідників спрямовані на вирішення проблеми скорочення викидів на базі поршневих двигунів, які сьогодні становлять основу суднової енергетики. Технологією першого етапу скорочення викидів парникових газів, було переведення суднових дизелів на газові палива, і в першу чергу, на метан. Ці технології, які сьогодні вже широко використовуються на водному транспорті, дозволяють скоротити викиди парникових газів на 20…25%, але не вирішити проблему цілком. Сьогодні зрозуміло, що глобальне вирішення проблеми можливо лише при використанні в якості моторного палива сполук які, або є безвуглецевими, тобто не містять у своєму складі вуглецю взагалі, або є вуглецево нейтральними, тобто містять вуглець вилучений з атмосфери біологічним або технологічним шляхом. Однією з таких сполук є мітловий спирт або метанол. На сьогодні більша частина метанолу в світі виробляється або з вугілля, або з природного газу, тому сумарні викиди парникових газів при спалюванні такого метанолу навіть перевищують викиди від спалювання нафтового палива, однак на відміну від останніх, ця сполука може бути отримана з біологічної сировини, або шляхом зв’язування атмосферного вуглецю. На сьогодні такий метанол, який отримав назву «зеленого» занадто дорогий, а технології його виробництва потребують подальшого розвитку. Статися це може тільки при наявності міжнародного стимулювання та регулювання цієї сфери виробництва. Але для запровадження такого регулювання потрібне чітке усвідомлення технічної реалізуємості та економічної і екологічної доцільності використання метанолу в якості моторного палива. Саме тому провідні виробники сьогодні працюють над вирішенням цих питань. Їх вирішення вважається другим етапом на шляху до повної декарбонізації судноплавства, і на цьому етапі за останні роки є суттєвий прогрес. Саме аналізу сучасного стану питання щодо використання метанолу у якості моторного палива для суднових двигунів всіх типів та розмірностей присвячена ця стаття.

Біографії авторів

Є.В. Білоусов, Херсонська державна морська академія

доктор технічних наук, професор, професор кафедри експлуатації суднових енергетичних установок

А.П. Марченко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

доктор технічних наук, професор, проректор з наукової роботи

В.П. Савчук, Херсонська державна морська академія

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри експлуатації суднових енергетичних установок

Т.П. Білоусова, Херсонська державна морська академія

тарший викладач кафедри Менеджменту, маркетингу та інформаційних технологій

Посилання

"Revised GHG reduction strategy for global shipping adopted", available at: https://www.imo.org/en/MediaCentre/PressBriefings/ Pages/Revised-GHG-reduction-strategy-for-global-shipping-adopted -.aspx

Exploring scenarios for the maritime industry’s pathway to a greener future. MAN Energy Solutions. Augsburg, Germany. – 40 р. 3. A Maritime Energy Transition. On the path towards climate-neutral shipping. MAN Energy Solutions, Copenhagen, Denmark. – 20 р.

Results of the Experimental Research of the Medium Speed Diesel Engine Work on Soybean Oil. / I. Shvets,O. Hrabovenko, S. Dotsenko, V. Nesterenko // Proceedings of 24th International Scientific Conference. Transport Means 2020. – Р. 671-675.

"Europe began to levy a tax on CO2 emissions from maritime transport", available at: https://irttek.org/articles/evropa-nachala-brat-nalog-na-vybrosy-so2-s-morskogo-transporta/

Білоусов Є.В. Організація внутрішнього сумішоутворення у суднових малообертових газодизельних двигунах / . Є.В. Білоусов, В.П. Савчук, І.В. Грицук, Т.П. Білоусова // Двигуни внутрішнього згоряння. – 2017. – №1. С. 13-16. DOI: 10.20998/0419-8719.2017.1.03

Білоусов Є.В. Дослідження процесів подачі палива у газодизельних малообертових двотактних двигунах низького тиску / Є.В. Білоусов, Р.А. Варбанец, В.П. Савчук, І.В. Грицук, В.С. Вербовський // Двигуни внутрішнього згорання. – 2019. – № 1. – С 27-33. DOI: 10.20998/0419-8719.2019.1.05

Марченко А.П. Дослідження впливу тиску подачі і перетину соплових каналів на процеси подачі палива у газодизельних малообертових двотактних двигунах низького тиску // А.П. Марченко, Є.В. Білоусов, В.П. Савчук, В.С. Вербовський // Двигуни внутрішнього згорання. – 2020. – № 1. – С 27-33. DOI: 10.20998/0419-8719.2020.1.01

Марченко А.П. Вплив профілю проточної частини газоподаючого модуля на процес подачі газового палива в малооборотному газодизельному двигуні / А.П. Марченко, Є.В. Білоусов, В.П. Савчук, В.С. Вербовський, М.Є. Рибальченко // Двигуни внутрішнього згорання. – 2021. – № 1. – С. 59-65. DOI: 10.20998/0419-8719.2021.1.08

Methanol in shipping. Marine Four-Stroke. MAN Energy Solutions, Augsburg, Germany. – 2024. – 12 р.

Dual-fuel conver-sion. MAN Energy Solutions, Copenhagen, Denmark. – 9 р.

MAN B&W. ME-LGIP dual-fuel engines. MAN Energy Solutions. Copenhagen, Denmark. 2018. – 29 р.

The methanol-fuelled MAN B&W LGIM engine. Application, service experience and latest development of the ME-LGIM engine. MAN Energy Solutions, Copenhagen, Denmark., 2023. – 32 р.

Concept Guidance for X-DF-M. Document ID DTAA000835. Winterthur Gas & Diesel Ltd. 2022. – 29 р.

"Fuel EU Maritime" available at: https://www.

dnv.com/maritime/insights/topics/fueleu-maritime/

Portin K. Wärtsilä Gas Engine Development & Methanol Adaptation Classnk Seminar, Singapore 3.11.2015. – 27 р. 17. Stråby O., Skoudal Løth C., The Maersk methanol vessels, Maersk Fleet Technology. 2021. – 36 р.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-02

Номер

Розділ

РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ДВЗ