JAKUB NOWICKI, SYLWIA POLASZ DOI: 10.12716/1002.31.11 Akademia Morska w Gdyni Wydział Mechaniczny Koło Naukowe Nautica ANALIZA STOSOWANYCH ROZWIĄZAŃ TECHNICZNYCH ZMNIEJSZAJĄCYCH EMISJE NOx ORAZ SOx W ASPEKCIE DYREKTYWY SIARKOWEJ (KONWENCJA MARPOL) Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) w trosce o stan środowiska zaostrzyła normy zawartości siarki w paliwie, wykorzystywanym w jednostkach pływających na obszarach o emisji kontrolowanej (ECA Emission Control Area). Ostatnia nowelizacja VI załącznika Międzynarodowej Konwencji o zapobieganiu zanieczyszczeniom morza przez statki (MARPOL) miała miejsce w styczniu 2015 roku. Zgodnie z nowymi przepisami, dopuszczalna zawartość siarki w paliwie spadła z 1,00% do poziomu 0,10%. Dziesięciokrotny spadek dopuszczalnej zawartości siarki w paliwie wymusił na armatorach odpowiednie działania, zmierzające do spełnienia norm. W artykule zaprezentowano kilka wybranych rozwiązań technicznych, stosowanych w celu spełnienia norm emisji. Do najczęściej stosowanych rozwiązań należą: zasilanie silnika głównego oraz urządzeń pomocniczych paliwem o obniżonej zawartości siarki, zmniejszenie emisji tlenków siarki poprzez montaż płuczek spalin, montaż silników dwupaliwowych, zasilanych paliwem płynnym i gazowym, przerobienie napędu statku na hybrydowy, elektryczno-spalinowy. Każde z zaprezentowanych rozwiązań posiada swoje wady i zalety. Zastosowanie niektórych z przedstawionych instalacji wymaga znacznego przebudowania siłowni. Wiąże się to niekiedy ze zmniejszeniem przestrzeni ładunkowej statku. W publikacji przedstawiono również wpływ zastosowania paliwa niskosiarkowego na zużycie elementów układu wtryskowego. Wybór najlepszego rozwiązania zależy od specyfiki pracy wykonywanej przez jednostkę pływającą. Duże znaczenie ma też aspekt ekonomiczny. Autorzy dokonali analizy dostępnych rozwiązań pod względem efektywności oraz kosztów realizacji. Słowa kluczowe: ochrona środowiska morskiego, dyrektywa siarkowa, silniki dwupaliwowe, zużycie trybologiczne. WSTĘP Międzynarodowa Organizacja Morska nakłada coraz większe wymagania co do składu spalin. Zaostrzanie przepisów dotyczących zawartości siarki w paliwie wymusza na konstruktorach poszukiwanie alternatywnych źródeł energii do napędu statku. Z dniem 1 stycznia 2015 roku weszła w życie najnowsza aktualizacja załącznika VI Międzynarodowej Konwencji o zapobieganiu zanieczyszczeniom morza przez statki (MARPOL). Przed 2010 rokiem dopuszczalna zawartość siarki w paliwie wynosiła 1,50%, po 1 lipca 2010 roku dopuszczalna zawartość siarki wynosiła 1,00%. Rysunek 1 przedstawia akweny emisji kontrolowanej na obszarach ECA (Emission Control Area).
110 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 31, 2016 Rys. 1. Obszar emisji kontrolowanej Źródło: http://www.joc.com/sites/default/files/u48502/maps/eca_sox_v2.png. Najnowsza aktualizacja przepisów wymusza na armatorach stosowanie paliwa o obniżonej zawartości siarki, z poziomu 1,00 do 0,10% na obszarach ECA. Dopuszczalne normy zawartości siarki w paliwie na akwenach nieobjętych ECA pozostały bez zmian i wynoszą obecnie 3,50%. Obniżenie emisji na tych obszarach planowane jest na dzień 1 stycznia 2020 lub 2025 roku, w zależności od dostępności paliw o zawartości siarki 0,5%. Za obszary o kontrolowanej emisji spalin Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) przyjęła obszar Morza Bałtyckiego (obszar SECA) oraz Morza Północnego wraz z kanałem La Manche (obszar NECA) [8]. 1. PRZEGLĄD I ANALIZA DOSTĘPNYCH ROZWIĄZAŃ 1.1. Paliwa niskosiarkowe Dziesięciokrotny spadek dopuszczalnej zawartości siarki w paliwie wymusił znaczne zmiany na armatorach statków. Jest kilka sposobów na spełnienie wymagań stawianych przez IMO. Pierwszą możliwością przystosowania silników okrętowych do spełniania norm narzuconych przez dyrektywę siarkową jest zasilanie silnika statku paliwem lekkim (MGO Marine Gasoil) zamiast MDO (Marine Diesel Oil). W tabeli 1 przedstawiono również ceny paliw IFO (Intermediate Fuel Oil) oraz LS (Low-Sulphur) [4]. Ceny paliwa niskosiarkowego są znacznie wyższe od ceny paliw o wysokiej zawartości siarki. Tabela 1 przedstawia średnie ceny paliw w porcie Rotterdam w miesiącu marcu 2016 roku.
J. Nowicki, S. Polasz, Analiza zastosowanych rozwiązań technicznych zmniejszających emisje NOx oraz SOx 111 Średnie ceny paliw w porcie Rotterdam, marzec 2016 Tabela 1 Rodzaj paliwa Zawartość siarki [%] Cena [$/ton] IFO 380 Max 3,5 153,75 IFO 180 Max 3,5 176,75 MGO Max 1,5 322,50 LS380 Max 1,0 432,75 LS180 Max 1,0 -* LSMGO Max 0,1 315,50 *paliwo niedostępne w wybranym okresie, brak informacji o cenie. Źródło: http://shipandbunker.com/prices/emea/nwe/nl-rtm-rotterdam. Jak widać, cena paliwa niskosiarkowego jest wyższa od ceny paliwa o zawartości siarki na poziomie 3,5%. Jednakże paliwo LSMGO o dopuszczalnej zawartości siarki 0,1%, które jest wymagane na akwenach o kontrolowanej emisji, w marcu 2016 roku kosztowało o 100$ mniej za tonę niż LS380 o zawartości siarki na poziomie 1%. Jak łatwo można zauważyć, cena bunkrowania paliwa o najniższej zawartości siarki nie jest problemem. Na akwenach ECA stosowanie paliw o najwyższej zawartości siarki (MGO, IFO) jest zabronione od dłuższego czasu. Duże jednostki atlantyckie, w celu oszczędności na akwenach niekontrolowanych pływają na paliwach pozostałościowych o wysokiej zawartości siarki. Wchodząc na akweny, na których obowiązują zaostrzone wymagania co do jakości spalin, zmuszone są do zmiany paliwa zasilającego silnik główny oraz wszelkie silniki pomocnicze agregatów prądotwórczych, czy paliwa, którym jest zasilany kocioł okrętowy. Wiele publikacji akcentuje problem finansowy związany z zmianą paliwa, którym jest zasilany statek [5], jednakże biorąc pod uwagę bardzo mały udział procentowy czasu rejsu takiej jednostki w akwenie o kontrolowanej emisji, konieczność używania droższego paliwa przez stosunkowo krótki czas nie podnosi mocno kosztów eksploatacji statku, a co za tym idzie, ceny frachtu. Największy problem leży po stronie technicznej całego przesterowania źródła zasilania paliwem silników i urządzeń na pokładzie. Przejście z paliw ciężkich o wysokiej zawartości siarki stanowi duże wyzwanie dla urządzeń okrętowych. Standardowe paliwo wysokosiarkowe ma znacznie lepsze właściwości smarne od paliwa niskosiarkowego. Właściwości smarne paliwa są niezwykle ważne w eksploatacji ruchomych elementów układu paliwowego. Należą do nich pompy wtryskowe, wtryskiwacze oraz pompy transportujące paliwo. Pogorszenie właściwości smarnych paliwa powoduje możliwości zniszczenia pomp wtryskowych oraz wtryskiwaczy wskutek zatarcia się par precyzyjnych wymienionych urządzeń. Skutkuje to bardzo drogimi naprawami, polegającymi na regeneracji pomp wtryskowych czy wtryskiwaczy, a w skrajnych przypadkach potrzebna jest wymiana elementu na nowy [11]. Ze względu na spadającą gęstość paliwa, w przypadku stosowania paliw niskosiarkowych wzrasta zdolność do samozapłonu paliwa. Stanowi to poważną
112 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 31, 2016 przeszkodę przy stosowaniu tych paliw do zasilania kotłów okrętowych i zawsze wiąże się z koniecznością regulacji zasilania kotła powietrzem. W niektórych przypadkach do dalszego poprawnego działania kotła jest potrzebna wymiana palnika. Wyższa zdolność do samozapłonu paliwa sprawia także problemy w eksploatacji silników na statku. Wymagana jest regulacja pomp wtryskowych. Jest to proces stosunkowo łatwy na jednostkach nowoczesnych, wyposażonych w elektronicznie sterowany wtrysk paliwa common rail. W takim wypadku regulacja wtrysku jest szybka i wykonywana zdalnie. W starszych konstrukcjach należy każdą pompę wtryskową danego cylindra wyregulować. Liczba pomp wtryskowych zależy od liczby cylindrów. Dla załogi oznacza to wiele pracy podczas regulacji każdej z nich [9]. W przypadku jednostek pływających tylko po obszarze, w którym konieczne jest korzystanie z paliw o ograniczonej zawartości siarki, silniki są zasilane stale paliwem niskosiarkowym. Ma to miejsce np. na promach pływających po Morzu Bałtyckim pomiędzy Polską a Szwecją. W takiej sytuacji armatorzy są zmuszeni do przeprowadzenia modernizacji siłowni okrętowej, pozwalającej na bezpieczne spalanie paliw niskosiarkowych. Podczas stosowania paliwa o obniżonej zawartości siarki należy stosować olej cylindrowy o odpowiednio dobranym składzie. 1.2. Skrubery płuczki spalin Gdy statek porusza się tylko po akwenach objętych dyrektywą siarkową, opłacalny jest montaż skruberów, czyli płuczek spalin. Umożliwia to zasilanie silnika nadal paliwem o wyższej zawartości siarki, a nad jakością gazów emitowanych do atmosfery czuwa skruber oczyszczający spaliny, przepływające przez trakt wylotowy spalin. Rozróżnia się dwie metody oczyszczania spalin poprzez płuczki. Pierwszą z nich jest instalacja skrubera mokrego, w takim rozwiązaniu spaliny przepływają poprzez rozpyloną chmurę wodną, która ma za zadanie pochłonięcie cząstek siarki. Konstrukcja skrubera dopuszcza montaż w układzie otwartym, zamkniętym lub hybrydowym, będący połączeniem układu otwartego i zamkniętego. W systemie otwartym spaliny są przepłukiwane przez wodę zaburtową, która po przejściu przez skruber zostaje wypompowana do morza. Woda morska posiada naturalne zdolności do pochłaniania tlenków siarki(sox). W systemie zamkniętym woda przepłukująca krąży w obiegu zamkniętym i wymaga uzdatniania za pomocą środków chemicznych. Płuczki spalin nie są pojedynczymi urządzeniami, a bardzo rozbudowanymi systemami, które często zajmują bardzo dużo miejsca na statku. Zasadnicza część instalacji mieści się w kominach statków, taka ingerencja zawsze wiąże się z rozbudową traktu wylotowego spalin. W typowej konfiguracji dodatkowe wyposażenia płuczki, takie jak: pompy, separatory, zbiorniki, pomieszczenia kontrolne, są lokowane w pomieszczeniach siłowni okrętowej. Jako że konstruktor statku w pierwotnym projekcie nie przewidział takiej instalacji, należy pomieszczenie siłowni powiększyć najczęściej kosztem ładowni. Takie rozwiązanie ma też swoje
J. Nowicki, S. Polasz, Analiza zastosowanych rozwiązań technicznych zmniejszających emisje NOx oraz SOx 113 zalety, ponieważ niskie umieszczenie dodatkowych urządzeń równoważy ciężar skruberów zamontowanych wysoko w kominach [2]. W przypadku sporządzenia odpowiedniego projektu oraz wygospodarowania odpowiedniej ilości miejsca w kadłubie statku instalacja skrubera okazuje się być bardzo dobrym rozwiązaniem. Pozwala spełniać rygorystyczne normy emisji tlenków siarki, a także obniża emisje cząstek stałych, bez konieczności stosowania drogich paliw niskosiarkowych, które w dodatku niosą za sobą ryzyko poważnego uszkodzenia układu wytryskowego. Powyższe argumenty decydują o bardzo dużym zainteresowaniu armatorów montażem płuczek na jednostkach pływających po obszarach o emisji kontrolowanej. Warto wspomnieć, że to właśnie polskie stocznie Gdańska Remontowa S.A oraz Gdyńska Nauta S.A są prekursorami montażu tych urządzeń. Liczba montaży przeprowadzonych przez trójmiejskie stocznie oraz ich bardzo pozytywne efekty pozwoliły wypracować uznanie wśród światowych armatorów oraz silną pozycję na światowym rynku naszych krajowych stoczni [6]. 1.3. Silniki dwupaliwowe Silniki dwupaliwowe istnieją już od lat. Początkowo były używane głównie do napędu agregatów prądotwórczych. Są one przystosowane do spalania oleju napędowego oraz gazu ziemnego CNG lub LNG. Rozwiązanie z pełnym sukcesem udało się zaadaptować do zasilania silników głównych jednostek pływających [3]. W efekcie otrzymano znaczny spadek emisji tlenków siarki, tlenków azotu oraz cząstek stałych. W dobie ciągle rosnących wymagań co do jakości spalin emitowanych przez jednostki pływające silniki dwupaliwowe stały się bardzo docenioną konstrukcją. Dwaj najwięksi producenci silników dla przemysłu morskiego, MAN Diesel&Turbo oraz Wintertur (dawniej Wärtsilä) posiadają bardzo rozbudowaną ofertę silników dwupaliwowych, co pozwala na zastosowanie takiej konstrukcji na każdym typie jednostki pływającej. Do przedstawienia zalet stosowania silników dwupaliwowych za przykład posłużą silniki produkcji MAN Diesel&Turbo. Pierwszy z nich, silnik konwencjonalny o oznaczeniu producenta 6S70ME-C, zasilany jest paliwem ciężkim. Drugi silnik, o oznaczeniu 6S70ME-GI, jest silnikiem przystosowanym do spalania ciężkiego paliwa płynnego i gazu. Porównywane silniki mają tę samą liczbę cylindrów oraz średnice. Różnią się zastosowanym osprzętem, który jest wymagany w celu przystosowania silnika do spalania gazu. Znacznie zmodyfikowana jest instalacja paliwowa oraz układ wtryskowy paliwa. Tabela 2 przedstawia porównanie składu spalin silnika zasilanego paliwem ciężkim w stosunku do silnika dwupaliwowego przy 100% obciążeniu.
114 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 31, 2016 Porównanie składu spalin silnika zasilanego paliwem ciężkim w stosunku do silnika dwupaliwowego [7] Tabela 2 Silnik MAN 6S70ME-C Silnik MAN 6S70ME-GI Obciążenie 100% g/kwh Obciążenie 100% g/kwh CO 2 577 CO 2 446 O 2 1359 O 2 1340 CO 0,64 CO 0,79 NOx 11,58 NOx 10,12 HC 0,19 HC 0,39 SOx 10,96 SOx 0,88 Cząstki stałe(mg/m 3 ) 0,54 Cząstki stałe(mg/m 3 ) 0,34 Źródło: http://marine.man.eu/docs/librariesprovider6/technical-papers/me-gi-dual-fuel-man-b-ampw-engines433833f0bf5969569b45ff0400499204.pdf?sfvrsn=. W przedstawionej tabeli można zauważyć znaczne polepszenie jakości spalin, przy zasilaniu silnika gazem. Poprawie uległy niemal wszystkie parametry spalin. Największe spadki obserwuje się podczas emisji tlenków siarki (SOx), spadek o 92% w stosunku do silnika zasilanego paliwem ciężkim. O 37% zredukowano emisje cząstek stałych, o 23% zredukowano emisje dwutlenku węgla, a o 12% zredukowano emisje tlenków azotu (NOx). Uzyskane wyniki pokazały, iż stosowanie silników dwupaliwowych pozwala w znacznym stopniu poprawić jakość spalin. Spełniają one rygorystyczne wymagania stawiane przez Międzynarodową Organizację Morską dla statków pływających po obszarach o kontrolowanej emisji. Silnik WÄRTSILÄ 50DF jest to jednostka czterosuwowa, stosowana jako napęd główny statku lub jako napęd agregatu prądotwórczego. Może być zasilana za pomocą gazu ziemnego, paliwa lekkiego (LFO) lub ciężkiego (HFO). Przełączenie podczas pracy z gazu na paliwo płynne oraz w drugą stronę jest możliwe bez zatrzymywania silnika. Szeroka gama dostępnych konfiguracji silnika, od 6-cylindrowych jednostek rzędowych po 18-cylindrowe jednostki w układzie widlastym, pozwala na zastosowanie silnika na większości typów jednostek pływających. Moce uzyskiwane z jednego cylindra wynoszą od 950 do 975 kw. Łączna moc jednostki może wynosić do 17 100 kw. Aby silnik dwupaliwowy mógł spalać paliwo gazowe, do cylindra musi być podana tzw. dawka pilotażowa paliwa płynnego. Jest to mała dawka paliwa, która inicjuje zapłon gazu podczas jego wtrysku. Wtryskiwacz układu paliwowego w silniku dwupaliwowym posiada dwie iglice. Iglica o mniejszej średnicy jest stosowana do wtrysku dawki pilotażowej paliwa płynnego, podczas pracy w systemie dwupaliwowym. Większa jest używana podczas normalnego ruchu statku wyłącznie na paliwie płynnym. Silniki dwupaliwowe posiadają rozbudowany układ paliwowy sterowany elektronicznie. Pozwala on na łatwą automatyzację, a co za tym idzie, oszczędność
J. Nowicki, S. Polasz, Analiza zastosowanych rozwiązań technicznych zmniejszających emisje NOx oraz SOx 115 czasu. Elektroniczne sterowanie pozwala także maksymalnie zoptymalizować sprawność silnika. Podsumowując, silniki dwupaliwowe są bardzo przyszłościowymi konstrukcjami, a dalszy rozwój tych konstrukcji spowoduje dalszy wzrost sprawności oraz osiąganych mocy przy ciągłym zachowaniu bardzo dobrej jakości spalin. 1.4. Napęd hybrydowy Działa on na zasadzie analogicznej jak w samochodach hybrydowych. Akumulatory statku są ładowane w porcie, korzystając z infrastruktury nadbrzeżnej. W pierwszej fazie rejsu statek korzysta tylko i wyłącznie z silników elektrycznych. Gdy akumulatory są rozładowane, uruchomiony zostaje silnik spalinowy, który napędza statek, a także prądnice, które doładowują akumulatory do napędu elektrycznego. Ostatnie 20 minut rejsu prom pokonuje, korzystając tylko z napędu elektrycznego. Takie rozwiązanie stosuje niemiecko-duńskie przedsiębiorstwo promowe Scandlines, obsługujące linie pomiędzy Gedser w Danii a Rostokiem w Niemczech cała przeprawa zajmuję godzinę i 45 minut, z czego przez 40 minut rejsu pracują tylko silniki elektryczne. Energia gromadzi się w akumulatorach o pojemności 2,7 MWh [10]. Niestety, takie rozwiązanie nie jest opłacalne do zastosowania na statkach pływających na dalekich dystansach. Przyczynę stanowi brak potrzebnej infrastruktury w portach do ładowania akumulatorów, a także potrzeba wygospodarowania miejsca na akumulatory. Koszt przerobienia jednego statku na napęd hybrydowo-elektryczny jest szacowany na 14 milionów euro [1]. Na chwilę obecną napęd hybrydowy jest dostępny dla małej grupy statków. Jednakże biorąc pod uwagę ciągły rozwój ogniw elektrycznych, zwiększanie ich pojemności przy zmniejszaniu wielkości, nie można na chwilę obecną skreślać tej alternatywy. Dodatkowo gdy wzrośnie liczba jednostek wyposażonych w napęd elektryczny, porty na pewno nie będą obojętne na potrzeby armatorów i zaczną przygotowywać swoje nadbrzeża do możliwości ładowania akumulatorów. WNIOSKI Przedstawione sposoby spełniania przez jednostki pływające norm emisji spalin, obowiązujących w obszarach o emisji kontrolowanej, należą do najbardziej popularnych ze względu na możliwość osiągnięcia bardzo dobrych efektów przy zachowaniu zrównoważonych kosztów inwestycji. W tabeli 3 zaprezentowano porównanie kosztów realizacji przedstawionych rozwiązań.
116 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 31, 2016 Porównanie kosztów realizacji przedstawionych rozwiązań Tabela 3 Rozwiązanie Modernizacja statku do napędu hybrydowego 14 000 000 Stosowanie paliwa niskosiarkowego Montaż płuczek spalin 5 000 000 Zakup statku z silnikiem dwupaliwowym 270 000 000 Koszt Cena paliwa wzrasta o około 220 na tonę Źródło: https://www.freightlink.pl/sites/default/files/marpol_infographic_v4-pl.pdf. Każde z przedstawionych rozwiązań posiada swoje zalety i wady. Wybór odpowiedniego zależy od specyfiki pracy wykonywanej przez daną jednostkę pływającą, a w szczególności od: długości czasu rejsu w obszarze o kontrolowanej emisji dla jednostek wpływających na krótki okres do obszarów o emisji kontrolowanej opłacalnym rozwiązaniem jest używanie paliw niskosiarkowych. Dla jednostek pływających tylko i wyłącznie w takich obszarach opłacalny jest montaż skrubera; możliwości przeprowadzenia modernizacji siłowni, np. montaż płuczki spalin wiąże się z dużą rozbudową siłowni kosztem przestrzeni ładunkowej. Czasami przeprowadzenie takiej modernizacji może okazać się nieopłacalne bądź niemożliwe; zastosowania napędu hybrydowego. Jest ono możliwe tylko i wyłącznie na jednostkach pływających na krótkich dystansach między portami, które dysponują infrastrukturą do ładowania akumulatorów. Dodatkowo akumulatory zabierają cenną przestrzeń ładunkową; zakup statku z silnikiem dwupaliwowym jest inwestycją, która zwróci się po latach użytkowania. Należy jednak zaznaczyć, że efekty uzyskane podczas eksploatacji takiej jednostki są bardzo dobre. Za zaletę należy także uznać spadek kosztów eksploatacyjnych. Przedstawione metody nie są jedynymi metodami służącymi do polepszenia jakości spalin, ale spełniają wygórowane normy konwencji MARPOL, w istotny sposób polepszając stan środowiska morskiego. LITERATURA 1. FREIGHTLINK SOLUTIONS LTD, https://www.freightlink.pl/sites/default/files/ marpol_infographic_v4-pl.pdf (dostęp 20.09.2016). 2. Giernalczyk M., Metody redukcji emisji do atmosfery związków toksycznych oraz CO 2 przez statki morskie, Logistyka, 2014, nr 6, s. 655 665. 3. Giernalczyk M., Górski Z., Siłownie okrętowe, cz. 1, Podstawy napędu i energetyki okrętowej, Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia 2013. 4. Giernalczyk M., Górski Z., Siłownie okrętowe, cz. 2, Instalacje okrętowe, Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia 2013.
J. Nowicki, S. Polasz, Analiza zastosowanych rozwiązań technicznych zmniejszających emisje NOx oraz SOx 117 5. Klopott M., Wpływ dyrektywy siarkowej na ceny przewozów ładunków w żegludze promowej i ro-ro w europejskich obszarach SECA, Logistyka, 2015, nr 6, s. 50 51. 6. Landowski G., Trójmiejskie stocznie instalują systemy odsiarczania spalin na statkach, http://www.portalmorski.pl/stocznie/remonty-przebudowy/38492-scrubbery-instalowane-przez-trojmiejskie-stocznie (dostęp 20.09.2016). 7. MAN DIESEL&TURBO, ME-GI Dual Fuel MAN B&W Engines A Technical, Operational and Cost-effective Solution for Ships Fuelled by Gas, http://marine.man.eu/docs/librariesprovider6/technical-papers/me-gi-dual-fuel-man-b-amp-wengines433833f0bf5969569b45ff0400499204.pdf?sfvrsn= (dostęp 20.09.2016). 8. Międzynarodowa Organizacja Morska IMO, Międzynarodowa konwencja o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza przez statki, 1973/1978, MARPOL: tekst jednolity, 2014: jednolity tekst polski Konwencji MARPOL 1973 wraz z Protokołem 1978 i Protokołem 1997/, Ośrodek ds. IMO przy Polskim Rejestrze Statków, Gdańsk 2014. 9. Polski Rejestr Statków Inspektorat Maszynowy, Wprowadzenie nowych limitów zawartości siarki w paliwach okrętowych. Zagrożenia eksploatacyjne przy obsłudze silników wysokoprężnych i kotłów opalanych, Gdańsk 2009. 10. SCANDLINES, http://www.siemens.de/digital-factory/download/eventdocs/siemens %20Reedertag%202015_Claus%20Nikolajsen_Scandlines%20Danmark%20ApS_Gree n%20agenda.pdf (dostęp 20.09.2016). 11. Włodarski J.K., Witkowski K., Okrętowe silniki spalinowe: podstawy teoretyczne. Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia 2006. Praca została sfinansowana przez Narodowe Centrum Nauki na podstawie decyzji Nr DEC-2011/01/D/ST8/07142. THE ANALYSIS OF CONTEMPORARY TECHNICAL METHODS DEALING WITH THE REDUCTION OF NOx AND SOx EMISSIONS WITH REGARD TO SULPHUR DIRECTIVE OF MARPOL CONVENTION Summary Bearing in mind the condition of marine environment the International Maritime Organization toughens the regulations concerning sulphur oxides emissions for vessels sailing in ECA-Emission Control Area. Last amendment of Annex VI of MARPOL (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships) took place on the 1st of January 2015. According to new regulations mentioned in the convention the permissible value of sulphur oxide in the exhausts dropped from 1,00% to 0,10%. This ten times lower sulphur oxide content limit in the exhaust gases forced ship owners to perform rapid modernization of their vessels. The authors of the article discuss a few selected technical solutions applied in order to improve the quality of exhaust gases emitted by the vessels to the atmosphere. The most typical methods comprise: converting the ship propulsion system into the hybrid type, incorporating electric engine and internal combustion engine; supplying the main engine and auxiliary engines with fuel of low sulphur content; reducing the sulphur oxide emissions by installing sulphur washers for the exhausts; utilizing dual fuel engines, operating on liquid marine fuel and on gas fuel. Each of the presented solutions has its advantages and disadvantages. The application of some of the presented installations requires considerable reconstruction of the marine engine room which is also
118 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 31, 2016 related with the decrease of ship cargo capacity. The paper also discusses the influence of the low sulphur fuel usage on the wear of fuel injection system components. The choice of the best solution depends on the specific work performed by a given vessel. However the economic aspect also plays a vital role in this matter. The authors of the article aimed at analyzing the contemporary methods of the exhausts sulphur limitation with regard to their effectiveness as well as their installation or operating costs. Keywords: marine environment protection, sulphur directive, dual fuel engines, tribologic wear.