Forside » Nyheder » Nyheder 

Ny software begrĂŚnser luftforurening fra skibe markant

KrÌn Vodder Nielsens ph.d.-projekt har udviklet ny software til reduktion af NOx-partikler og sort røg.

 

Et samarbejde mellem DTU og MAN Diesel & Turbo udvikler ny software, der gør det muligt at begrÌnse udslip af büde NOx-partikler og sort røg. Løsningen idriftsÌttes fra slutningen af 2017.

Reglerne omkring udledning af NOx fra skibe er blevet strammet i de senere ür. Fra 2016 har der i Nordamerika vÌret krav om at reducere udledningen med 75 procent fra store to-takts dieselmotorer pü nye skibe, og om et par ür vil den samme reduktion ogsü vÌre et krav i Nordsøen og Østersøen.

"NOx reduceres bl.a. med EGR-teknologi. Regulatoren til EGR-teknologien betød dog, at der blev skabt sort røg i forbindelse med kraftige accelerationer af skibet, hvilket er uønsket og derudover kan skade motoren. Den sorte røg kunne fjernes ved at manøvrere skibene anderledes, men vi ville gerne bevare de nuvÌrende sejlegenskaber og i stedet løse problemet pü en anden müde", forklarer Casper Hededal Svendsen, Head of Emission Control, MAN Diesel & Turbo.

I første omgang forsøgte virksomheden sig med konventionelle tiltag, men da det ikke virkede, besluttede de, at der var brug for bistand udefra til at fü løst udfordringen.

"Vi vurderede, at der var behov for en større indsats med avanceret teknologi. Det var vanskeligt at fü den opgave til at passe sammen med de øvrige udviklingsopgaver, og vi besluttede derfor at indgü et erhvervs-ph.d.-samarbejde med DTU for at se, om det kunne bringe os videre", siger Casper Hededal Svendsen videre.

State-of-the art teknologi

Samarbejdet inddrog ikke kun DTU Elektro, der har stor viden om automation og kontrol, men ogsĂĽ LinkĂśping Universitet, som er eksperter i motorer til biler og lastbiler. Denne forskning tjente som inspiration for ph.d.-studerende KrĂŚn Vodder Nielsen.

"Skibsmotorer er dog meget anderledes, bl.a. er det to-takts motorer og ikke fire-taktsmotorer, sĂĽ det var ikke muligt bare at kopiere tilgangen fra bilmotorer. Jeg har i stedet koncentreret mig om at udvikle en ny metode, der passer bedre til skibsmotorer", forklarer KrĂŚn Vodder Nielsen.

MAN Diesel & Turbo anvender EGR-teknologi, hvor en del af udstødningsgassen bliver recirkuleret til motoren for at begrænse NOx-emissionen. Det er i den forbindelse afgørende, at recirkulationen sker med den rette mængde udstødning, så der recirkuleres nok til at mindske NOx-dannelsen og samtidig er tilstrækkelig ilt til at forbrænde brændstoffet – og dermed forhindre sort røg, når skibet fx skal sætte farten op eller bremse ned.

Med ude at sejle

Forholdsvis tidligt i ph.d.-forløbet var KrÌn Vodder Nielsen ude at sejle med et stort containerskib for at fü en fornemmelse af, hvordan hans forskning i den sidste ende skulle anvendes.

"Jeg fandt ud af, at de davÌrende akademiske metoder til udvikling af styring af en skibsmotor med EGR-teknologien var for komplekse. Det blev derfor hurtigt klart for mig, at jeg var nødt til at udvikle en simpel model, der kun omfatter den kritiske del af systemet, som vi ønskede at forbedre. Derfra udviklede vi en ny styring, der koordinerer recirkulering og brÌndstofindsprøjtning uden at krÌve for meget tuning af andre dele af systemet", forklarer KrÌn Vodder Nielsen.

Det lykkedes KrÌn Vodder Nielsen at udvikle en ny state-of-the art reguleringsteknik, som er testet pü et par skibsmotorer undervejs i projektet. Her viste det sig hurtigt, at de virkede, sü dannelse af sort røg blev undgüet, uden at det gik ud over skibets manøvreevne.

MĂĽske ny erhvervs-ph.d.

KrÌn Vodder Nielsen er nu ansat hos MAN Diesel & Turbo og skal bidrage til den endelige klargøring af den nye software, sü den fra slutningen af üret kan implementeres pü nye skibsmotorer.

"I starten skal jeg med ud og installere den pĂĽ skibene, men pĂĽ sigt er det meningen, at jeg skal udarbejde en vejledning, sĂĽ skibsbyggere og besĂŚtning selv kan fintune systemet", forklarer KrĂŚn Vodder Nielsen.

BĂĽde KrĂŚn Vodder Nielsens vejleder pĂĽ DTU professor Mogens Blanke og MAN Diesel & Turbo understreger, at det har vĂŚret et meget vellykket erhvervs ph.d.-projekt.

"Det skyldes bl.a., at vi har haft et klart afgrÌnset projekt. Men ogsü at KrÌn har vÌret i stand til at udnytte büde den akademiske tilgang, der undersøger alle detaljer i en udfordring, og samtidig have fokus pü, at vi som virksomhed har brug for et produkt, der virker. Det har tilsammen givet en helt ny løsning, som vi ikke selv havde overvejet", siger Casper Hededal Svendsen.

Han tilføjer, at succesen ogsü hÌnger sammen med, at KrÌn Vodder Nielsen som person ikke har holdt sig tilbage fra at trÌkke i arbejdstøjet og fü beskidte fingre undervejs, sü hans projekt ikke bare resulterede i teoretiske computerberegninger og modeller, men ogsü kom skridtet videre i form af en løsning, der kan bruges i den virkelige verden.

MAN Diesel & Turbo vil overveje at bruge en erhvervs ph.d. igen, hvis virksomheden en anden gang stĂĽr med en lignende afgrĂŚnset udfordring.

Fakta

International Maritime Organization (IMO) har for nylig indført Tier III-standarden, der specificerer betydeligt strengere restriktioner pü NOx-emissioner fra store to-takts dieselmotorer pü nye skibe, der opererer i sükaldte NOx Emission Control Areas.

 

 

 

Arkiv

Oktober 2017

Udfordrende arbejdsopgaver hos NLMK DanSteel A/S

Danskerne sparer 298 mio. kroner pĂĽ vand

Nyt 5G-netvĂŚrk til fremtidens robotter

Maskinmesterskolen København flytter i egne lokaler

Batterier afløser generatorer om bord pü offshore fartøj

Fjernvarmen kan indfri store dele af CO2-mĂĽl

Vestas og Siemens mødes: Vind-giganter i historisk samarbejde

Verdo samler kraftvĂŚrk af kompetencer

Nyt energivÌrktøj til handels- og servicebranchen

Maskinmestre bidrager til vĂŚksten pĂĽ Bornholm

Fjernvarmekunderne sparer penge

Kalundborg udvider med Ny Vesthavn

M/F Berlin tester helikopterplatform

Offshore industrien samles om synergien

Bygningers opførelse er mere miljøbelastende end drift