Nieuws

ECN pakt roetuitstoot scheepsmotoren aan

Om kleine roetdeeltjes van scheepsdieselmotoren aan te pakken, voert ECN een meerjarig onderzoeksprogramma uit. Via stoominjectie wil men minimaal zestig procent uit de uitlaatgassen verwijderen.

Petten – Dat aerosolen (in atmosfeer zwevende vaste en vloeibare deeltjes) en met name roetdeeltjes slecht zijn voor de volksgezondheid is inmiddels genoegzaam bekend. Het RIVM heeft berekend dat de uitstoot van deze stof fen in Nederland jaarlijks zeventiehonderd tot drieduizend extra doden tot gevolg heeft. Zeer gevaarlijk zijn vooral deeltjes kleiner dan honderd nanometer die tot in de longblaasjes kunnen doordringen.

De programma unit Schoon Fossiel van ECN in Petten is sinds drie jaar bezig met een groot onderzoeksprogramma naar de emissiereductie  van scheepsdieselmotoren in de binnenvaart.

‘Zeeen binnenvaartschepen gebruiken dieselolie van slechtere kwaliteit dan personenauto’s of vrachtwagens’, zegt dr. Gerard de Groot, hoofd van de afdeling Luchtkwaliteit en Klimaatverandering. ‘Terwijl zwavel nauwelijks nog voorkomt in dieselbrandstof voor motorvoertuigen, is dat in scheepsdiesels nog volop aanwezig, soms zelfs tot vijf procent voor zeeschepen. Het aandeel van schepen op de totale emissies lijkt gering maar is in Nederland substantieel.’

Juist om deze schadelijke roetdeeltjes aan te pakken, is ECN sinds drie jaar bezig met de SJAC-technologie, de Steaminjecting Aerosol Collector. ECN mag worden beschouwd als de geestelijk vader van deze technologie. De Groot: ‘Deze techniek is simpel en robuust, terwijl we hiermee toch roetdeeltjes kleiner dan 100 nm kunnen verwijderen. Bovendien zijn reagentia of dure katalysatoren overbodig en kost deze techniek geen extra energie doordat de benodigde stoom uit de restwarmte van de uitlaatgassen komt.’

 

Oververzadiging

Doel van de SJAC-technologie is om via stoominjectie roetdeeltjes uit de rookgassen af te vangen. Eerst worden de rookgassen afgekoeld van driehonderd naar dertig graden Celsius, waarna een stoomgenerator stoom van circa honderdtien graden in de mengkamer injecteert. Door het grote temperatuurverschil ontstaat oververzadiging, waardoor de stoom condenseert tot waterdruppels die vervolgens een soort ‘watermantel’ om de roetdeeltjes vormen. Gevolg is dat deze deeltjes aangroeien tot de gewenste 1 à 2 micron. Een cycloon of demister kan deeltjes van deze grootte namelijk goed afvangen, waarna de gezuiverde rookgassen veilig de schoorsteen verlaten. Het afvalwater met roetdeeltjes moet nog wel worden verwerkt. ‘Het is zeer gecontroleerd maar de volu mes zijn klein’, aldus De Groot.

‘Volgens onze berekeningen moet de SJAC minimaal zestig procent van de roetdeeltjes kunnen verwijderen’, meent De Groot. De ECN-onderzoeker wijst op een proef uit 2002 op koopvaardijschip de Spaarnestad, waarbij 57 procent van de roetdeeltjes werd verwijderd uit een Cummins-scheepsdieselmotor van 500 kW. Hierbij ging het overigens om een proef op kleine schaal.

ECN is momenteel bezig met het uitbouwen van zijn proefopstelling. Een dezer dagen arriveert de 15 kW dieselmotor, vergelijkbaar met de aandrijving van een pleziervaartuig. De opstelling is gekoppeld aan een netwerk van computers en meetapparatuur, waarmee twee ECN-onderzoekers tot 1 oktober de roetemissies, en ook andere parameters, uitgebreid zullen meten.

 

Emissie-eisen

Volgens De Groot is het de bedoeling om het demonstratieproject hierna op te schalen met een 500 kWdieselmotor die representatief is voor moderne binnenvaartschepen. ‘Uiteraard willen we onze technologie graag op een echt schip uitproberen, bijvoorbeeld de Spaarnestad.’ Daarover werkt ECN al samen met bijvoorbeeld de Stichting Projecten Binnenvaart (SPB), Rijkswaterstaat, TNO-PML, het gemeentelijk havenbedrijf van Rotterdam en de provincie Zuid-Holland. Achterliggende gedachte is dat de Europese Unie veel strengere emissie-eisen voor scheepsmotoren gaat hanteren.

Eind juni hebben de nationale milieuministers afgesproken dat vanaf 2007 brandstoffen met meer dan 1,5 procent zwavel verboden zijn op de Noordzee, in het Kanaal en op de Oostzee.

Deel deze pagina
Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week!

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven