Prasowanie na zimno

Schemat prasowania na zimno

Cold ironing lub połączenie z lądem , zasilanie z lądu do statku (SSP) lub alternatywna energia morska ( AMP ), to proces dostarczania energii elektrycznej z lądu do cumującego statku , podczas gdy jego główne i pomocnicze silniki są wyłączone. Prasowanie na zimno umożliwia sprzętowi awaryjnemu, chłodnictwu , chłodzeniu, ogrzewaniu, oświetleniu i innym urządzeniom otrzymywanie ciągłej energii elektrycznej podczas załadunku lub rozładunku statku . Shorepower to ogólny termin opisujący dostarczanie energii elektrycznej do statków, małych jednostek pływających, samolotów i pojazdów drogowych podczas postoju.

Prasowanie na zimno to termin używany w branży żeglugowej , który po raz pierwszy pojawił się, gdy wszystkie statki miały silniki opalane węglem . Gdy statek zacumował w porcie, nie było potrzeby dalszego podsycania ognia, a żelazne silniki dosłownie ochładzały się, ostatecznie całkowicie wystygły, stąd termin „ prasowanie na zimno” .

Wyłączanie głównych silników w porcie jest nadal praktyką większości. Jednak pomocnicze generatory diesla, które zasilają sprzęt do przeładunku towarów i inne usługi statku w porcie, są obecnie głównym źródłem emisji do powietrza ze statków w portach, ponieważ urządzenia pomocnicze działają na ciężkim oleju opałowym lub w bunkrach. Prasowanie na zimno ogranicza szkodliwe emisje z silników Diesla poprzez podłączenie ładunku statku do bardziej przyjaznego dla środowiska źródła energii elektrycznej na lądzie. Alternatywą jest uruchamianie pomocniczych silników wysokoprężnych na gazie (LNG lub LPG) lub paliwach destylowanych o bardzo niskiej zawartości siarki, jednak jeśli problemem jest zanieczyszczenie hałasem, jedyną opcją staje się prasowanie na zimno.

Statek może prasować na zimno, po prostu podłączając go do źródła zasilania innego statku. Okręty wojenne mają znormalizowane procesy i wyposażenie do tej procedury. Nie zmienia to jednak rodzaju źródła zasilania ani nie eliminuje źródła zanieczyszczenia powietrza.

Źródłem energii naziemnej może być energia sieciowa z zakładu energetycznego, ale być może także zewnętrzny zdalny generator. Generatory te mogą być zasilane olejem napędowym lub odnawialnymi źródłami energii, takimi jak wiatr, woda lub słońce.

Energia z lądu oszczędza zużycie paliwa, które w przeciwnym razie byłoby wykorzystywane do napędzania statków w porcie, i eliminuje zanieczyszczenie powietrza związane ze zużyciem tego paliwa. Wykorzystanie zasilania z lądu ułatwia konserwację silników i generatorów statku oraz zmniejsza hałas.

Tło

W przeciwieństwie do marynarki wojennej, której statki mogą cumować przez dłuższy czas w swoich bazach, statki handlowe mają krótsze postoje w porcie, podczas których podtrzymują obciążenia elektryczne za pośrednictwem pokładowych generatorów elektrycznych zasilanych paliwami kopalnymi (silników pomocniczych). Statki oceaniczne generalnie nie podlegały kontroli emisji, więc statki handlowe na całym świecie używają paliwa bunkrowego lub HFO – czyli pozostałości ropy naftowej – jako optymalnego paliwa. To paliwo ma wysoką zawartość cząstek stałych . Badania pokazują, że jeden statek może emitować emisję cząstek stałych równą tej samej ilości, co 50 milionów samochodów rocznie.

Dalsze badania wskazują, że choroby sercowo-płucne spowodowane cząstkami stałymi z emisji statków są odpowiedzialne za 60 000 zgonów rocznie. Te zgony zostały wykryte daleko w głębi lądu z powodu panujących warunków wiatrowych. Całkowita światowa flota handlowa liczy ponad 50 000 statków handlowych (dane Lloyds ze stycznia 2008 r.), a każdy statek spędza w porcie około 100 dni w roku.

Na każdy 1 kWh (3,6 MJ) energii elektrycznej zużywa się około 200 g paliwa bunkrowego . Każdy 1 kg oleju bunkrowego generuje 3,1 kg dwutlenku węgla. Szacuje się, że globalnie statki zużywają rocznie 411 223 484 ton paliwa.

Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) wprowadziła nowe normy regulacyjne . Poziom siarki jest jednym z wzorców pomiaru jakości paliwa, a Załącznik VI do Konwencji Marpol wymaga stosowania paliwa zawierającego mniej niż 4,5% siarki od 2010 r. Celem jest zmniejszenie światowego wydobycia siarki na morzu do <0,5% do 2020 r. Niektóre regiony (np. , Kalifornia) już wymagają, aby statki przestawiały się na czystsze paliwo, gdy przebywają na ich lokalnych wodach.

Prasowanie na zimno eliminuje potrzebę spalania paliw kopalnych na pokładach statków, gdy są one zacumowane. Zgodnie z tą koncepcją, która jest prawnie wdrożona, statki odwiedzające porty są podłączane do lokalnej sieci energetycznej lub innych źródeł energii, które są już regulowane lokalnymi normami dotyczącymi zanieczyszczeń. Ta zewnętrzna energia służy wewnętrznym maszynom do przeładunku statku i wymaganiom hotelowym. ^{[ żargon ]} W rzeczywistości wszystkie źródła generujące energię są wyłączone, a statek jest w związku z tym prasowany na zimno. Przynosi to natychmiastową ulgę w zanieczyszczeniu emisjami ze statków i umożliwia operatorom statków przestrzeganie bardziej całościowego harmonogramu konserwacji, który zwykle ma trudności z dotrzymaniem zaplanowanych harmonogramów konserwacji ze względu na presję operacyjną. Bezpośrednim rezultatem jest obniżenie mocy cieplnej ze statków, zmniejszenie emisji do powietrza, zmniejszenie ryzyka wypadków spowodowanych przez maszyny napędzane paliwem, ograniczenie zakłóceń w ekosystemie i wiele innych.

Obawy i problemy

Niezgodność parametrów energii elektrycznej: statki budowane w różnych stoczniach międzynarodowych nie mają jednolitych wymagań dotyczących napięcia i częstotliwości. Niektóre statki używają 220 woltów przy 50 Hz, niektóre przy 60 Hz, jeszcze inne 110 woltów. Pierwotne napięcie dystrybucji może wahać się od 440 woltów do 11 kilowoltów.
Duże zróżnicowanie zapotrzebowania na obciążenia, od kilkuset kW w przypadku samochodowców do kilkunastu i więcej MW w przypadku statków pasażerskich czy chłodniowców .
Złącza i kable nie są znormalizowane na poziomie międzynarodowym, chociaż prace postępują w tym kierunku.
Outsourcing podstawowego źródła zasilania ma inne implikacje prawne ^{[ niejasne ]} . Implikacje prawne wynikają z możliwych poziomów wpływu w handlu międzynarodowym, odpowiedzialności handlowej zainteresowanych stron i innego ryzyka zgodnie z oceną.
W niektórych portach zainstalowane są światłowodowe systemy transmisji danych. Standard transmisji danych przez światłowód powinien być zgodny z normą IEC/IEEE 80005 par 2, opublikowaną w 2016 roku.

Wszystkie te problemy można rozwiązać, a prace nad zmniejszeniem emisji ze statków poprzez prasowanie na zimno już się rozpoczęły.

Prowadzone są różne badania mające na celu pełne wdrożenie realnej, kontrolowanej i monitorowanej metody zasilania najważniejszej części współczesnej logistyki, czyli statków handlowych.

Stan Kalifornia w USA wymaga, aby pewien procent zawijających tam statków korzystał z energii lądowej do 2014 r. Port w Oakland wdraża połączenie lądowe wysokiego napięcia (HVSC) o napięciu 6600 woltów. Pierwszy Hapag-Lloyd , który korzystał z systemu, Dallas Express, zadokował tam w grudniu 2012 r. Sprzęt elektryczny i mechaniczny do łączenia obciążenia elektrycznego statku z zasilaniem z lądu znajduje się w 40-stopowym kontenerze na rufie statku. Początkowo system otrzyma 15 statków Hapag-Lloyd.

Zarząd portu Massachusetts przeprowadził w 2016 r. badanie prasowania na zimno i alternatyw, które wskazało na szereg problemów, w tym wysokie szczytowe zapotrzebowanie na moc (13 MW dla statku wycieczkowego, 3 MW dla kontenerowca) oraz wysokie koszty zapewnienia niezbędny sprzęt i zmodernizowaną infrastrukturę elektroenergetyczną dla Boston Harbor. Wyraziła również zaniepokojenie utratą konkurencyjności bez regionalnej umowy na instalację takich systemów na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych. Porty Halifax i Brooklyn zainstalowały prasowanie na zimno na jednym nabrzeżu statku wycieczkowego, każdy kosztem odpowiednio 10 i 20 milionów dolarów, w większości opłaconych z dotacji rządowych.

Zobacz też

Shorepower – do zasilania elektrycznego samolotów, ciężarówek itp.

Linki zewnętrzne