ERFARING: I over 30 år har Per Magne Einang, nå forskninsgdirektør i Marintek, jobbet med LNG-motorteknologi. (Bilde: Tore Stensvold)
OBJEKT: En LNG-motor i laben til Marintek. (Bilde: Tore Stensvold)
(Bilde: MAN B&W)
(Bilde: MAn B&W)

Gammel gassmotor kan løse miljøproblem

  • Industri

Forskningssjef Per Magne Einang ved Marintek mener en LNG-motor utviklet på 80-tallet har best klima- og miljøprofil.

Det er utviklet tre typer gassmotorer siden 80-tallet. De har ulike drifts- og utslippsegenskaper. Felles er at de har langt lavere utslipp av svoveloksider, partikler, CO2 og NOx enn dagens motorer.

Problemet viser seg å være dårlig forbrenning av metan i de to motoralternativene som hittil har dominert, lean burn og lavtrykks dual fuel fra henholdsvis Rolls-Royce og Wärtsilä.

Einang mener det tredje motoralternativet har bedre klimagevinster. Fordelen er at store deler av verdensflåten kan bygges om for å benytte dette gassmotoralternativet.

Les også:

Høytrykksinjeksjon

– Vi utviklet på begynnelsen av 80-tallet en høytrykks gassmotor. Den forbrenner så å si all metan. Dermed fjerner man den negative klimaeffekten fra metan og den har 30 prosent lavere klimautslipp sammenlignet med tungolje, sier Einang til Teknisk Ukeblad.

Det dreier seg om en motor der gassen injiseres under høyt trykk og som bruker diesel til å starte forbrenningen, en høytrykks dual fuel-motor.

Rett før årets skipsfartsmesse og konferanse Nor-Shipping skrev Teknisk Ukeblad om en Marintek-rapport som påviste at metanutslippene, spesielt fra lavtrykks dual fuel gassmotorer (det vil si de som går på både gass og noe diesel, red. anm), kan ha en negativ klimaprofil.

Spiser opp gevinst

Selv med 20 prosent reduksjon i CO2-utslipp, blir klimagevinsten 20 prosent dårligere enn med diesel- eller tungoljedrevne motorer.

Årsaken er at det slippes ut en del uforbrent metan, spesielt når skipet går på lav last. Klimamessig er metan 21 ganger verre enn CO2, det vil si at 1 kilo metan er like ille som 21 kilo CO2.

Dual fuel-motorer blir i hovedsak benyttet om bord i offshorefartøy. De går sjelden på full last, og får dermed en dårlig klimaprofil.

Einang påpeker at det er viktig å skille mellom miljø-påvirkning og klimapåvirkning.

– Gassmotorer er mye bedre for miljøet ettersom nitrogenoksider, svoveloksider og partikkelutslippene er lave eller fjernet. Det har vært driverne for utviklingen av LNG-motorer. Nå som fokus også settes på klimaeffekter, vil vi fokusere mer på dette, sier Einang.

Arkivmateriale

Marintek-miljøet trenger ikke grave dypt for å finne fram tidligere forskningsmateriale. De har det selv.

– En gassmotor som benytter høytrykk og med moderne ventilstyring, vil bidra med rundt 20 prosent redusert klimautslipp, så å si ingen svovelutslipp og partikler, men noe mer NOx. Men nitrogenoksid kan fjernes på andre måter, sier Einang.

Marintek utviklet teknikken for og med Wärtsilä.

– Av ukjente årsaker har ikke Wärtsilä satset videre på denne motortypen, men en lavtrykks dual fuel- motor, sier Einang.

Nå har dansk-tyske MAN B&W lansert en høytrykks, to-takts LNG-motor. Einang tror denne motortypen vil bli viktig for skipsfartens miljøprofil.

Ombygging

– Det geniale er at det er relativt enkelt å bygge om motorene i eksisterende skip, både to-taktsmotorer og fire-taktere. Da vil de ikke bare tilfredsstille IMOs utslippskrav i Tier II, men også redusere klimautslipp med nesten en tredel. Med ytterligere tiltak kan de også tilfredsstille de strenge Tier III-kravene som kan tre i kraft fra 2016, sier Einang.

Marintek jobber kontinuerlig med forbedring av gassmotorteknologien. Det gjelder både å få ut mer energi fra gassen og lavere utslipp, uavhengig av last på motor og metantall, det vil si gasskvalitet. Det jobbes med alt fra ventilregulering til mikropilottenning og andre faktorer.

– Vi utvikler og har teknologi, men trenger noen til å kommersialisere den, sier Einang.

Les også: Verre klimautslipp fra LNG-motorer

Slik skal metan fjernes

Reduserer metanutslippet med 70 prosent

– Dette vil gi ny giv til utviklingen av LNG-motorer