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#Novedades de la industria
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Los fabricantes de motores buscan ganancias ambientales mediante el repotenciamiento de embarcaciones de trabajo
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A medida que surge una gran oportunidad para repotenciar las embarcaciones de trabajo de EE.UU., los constructores de motores están revelando sus opciones compatibles con el medio ambiente
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Según una nueva investigación, los motores de las embarcaciones de trabajo de EE.UU. se utilizan durante más del doble de tiempo del que se había calculado anteriormente, lo que aumenta los beneficios de la adaptación de los motores. El estudio, para el consorcio de constructores de motores Diesel Technology Forum (DTF) y el grupo de presión ecológica Environmental Defense Fund, encontró que los motores de las embarcaciones de trabajo tienen una vida útil de alrededor de 50 años, en comparación con los 23 años utilizados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) para establecer sus objetivos de reducción de emisiones.
Una vida útil más larga significa que los motores más antiguos se sustituyen más lentamente, lo que resulta en reducciones de NOx un 57% más bajas cada año que las previstas por la EPA. Pero también aumenta el impacto potencial de la instalación de nuevas tecnologías, ya que los motores actualizados tendrán un período más largo para reducir las emisiones.
Los grupos instan a los Estados Unidos a repotenciar los buques con tecnología de motores más moderna y limpia. Los estados pueden recibir fondos para repotenciar las embarcaciones de trabajo comerciales a fin de reducir los NOx por debajo de los 2.900 millones de dólares del fondo de mitigación ambiental, establecido por el Grupo Volkswagen a raíz del escándalo de las pruebas de fijación de emisiones en 2015.
"Los repotenciadores de motores grandes son más rentables en base a un dólar por tonelada de emisiones reducidas que otros proyectos, lo que debería ser una opción fácil y convincente para los estados", dice el director ejecutivo de DTF, Allen Schaeffer. Los fondos de incentivo ofrecen a los operadores un motor totalmente nuevo, más eficiente, que ahorra combustible y produce menos emisiones a una fracción del costo". Aún mejor, los beneficios de las emisiones asociados con estos proyectos se acumularán rápidamente y persistirán durante muchos años"
El estudio, realizado por Ramboll Environ, se centra en los motores con un cilindrada de 5-30 litros -lo que equivale a una potencia máxima de unos 8 MW- clasificados como motores de "categoría dos" por la EPA. Los nuevos motores diesel marinos han sido requeridos para cumplir con los estándares de emisiones Tier 4 de la EPA, equivalentes a los límites de NOx Tier III de la OMI, desde 2015. Pero DTF dice que el costo y el tiempo de inactividad requerido para actualizar a nuevos motores probablemente ha retrasado las inversiones en las tecnologías más nuevas.
La propulsión híbrida se ha utilizado regularmente para reducir las emisiones de los barcos de trabajo y siguen apareciendo nuevas opciones. Los astilleros Sanmar construirán un remolcador portuario con un nuevo sistema de propulsión híbrido hidráulico con un diseño de Robert Allan. El remolcador estará equipado con el avanzado sistema de transmisión variable (AVD) de Caterpillar Marine. Desarrollado por primera vez en 2017, pero que aún no se ha aplicado en el sector de los remolcadores, permite a los operadores optimizar la velocidad de la hélice independientemente de la velocidad del motor, al tiempo que controlan la distribución de la potencia entre los componentes de la propulsión.
El nuevo diseño del remolcador se basa en el probado diseño RAmparts 2400-SX, con modificaciones para el sistema AVD. Boğaçay 38 ha sido optimizado para operaciones de remolque portuario con 70 toneladas de tiro de bolardos y capacidad de extinción de incendios Fi-Fi 1. El equipo de propulsión incluye los motores principales Caterpillar 3512C, los propulsores de azimuthing Caterpillar MTA627 y un motor auxiliar C32 que impulsa el sistema hidráulico híbrido, así como la bomba Fi-Fi.
"Los fondos de incentivo dan a los operadores un motor nuevo, más eficiente, que ahorra combustible y emite menos a una fracción del costo"
Robert Allan fue contratado por Caterpillar Marine para apoyar y asesorar en la aplicación de la nueva tecnología AVD para aplicaciones de remolcadores híbridos. Esto condujo al proyecto del primer remolcador. La construcción está actualmente en curso y la entrega está programada para más adelante en 2019.
El sistema AVD difiere de una solución típica de toma de potencia al incorporar un conjunto de engranajes planetarios que permite el embrague sin problemas de los motores principales, motores auxiliares o ambos. Esto permite que la velocidad de la hélice sea independiente de la velocidad del motor, por lo que se puede lograr una eficiencia óptima del motor. Caterpillar afirma que esto puede llevar a un ahorro de combustible del 15-20%, ofreciendo los beneficios de la propulsión diesel-eléctrica a un menor costo y menor huella.
Como resultado directo del sistema AVD, los motores principales pueden reducirse en la mayoría de las aplicaciones, con potencia suplementaria proporcionada por los motores auxiliares. El sistema también proporciona niveles inherentemente altos de redundancia de propulsión.
Motor más tratamiento posterior
También existe una gama cada vez mayor de opciones tradicionales de "motor más tratamiento posterior" para que los propietarios las consideren. MAN Energy Solutions ha recibido la primera referencia de remolcador para su motor MAN 175 poco después de recibir la certificación para la configuración de reducción catalítica selectiva (SCR) del motor. P&O Reyser ha encargado un remolcador portuario de 27 m a un astillero de Drydocks World Dubai en los Emiratos Árabes Unidos que será el primer remolcador compatible con IMO Tier III en el Mediterráneo.
El remolcador asimétrico del tractor (ATT) proporcionará 75 toneladas de tracción de bolardos, con propulsión proporcionada por propulsores acimutales de hélice de paso fijo. Se construirá con un diseño Cintranaval CND-17009 Eco Silent. P&O Reyser, que presta servicios de remolque, amarre y auxiliares en 11 puertos españoles con una flota de más de 100 buques en servicio, espera que el ATT entre en servicio en el Puerto de Barcelona a mediados de 2020.
MAN Energy Solutions suministrará dos motores MAN 12V175D MM, cada uno con una potencia nominal de 2.220 kW, con SCR. Según Lex Nijsen, director de ventas de productos marinos de cuatro tiempos de MAN Energy Solutions, los motores se seleccionaron por su "huella compacta, rendimiento eficiente en el consumo de combustible y el enfoque de diseño flexible adoptado con el diseño SCR"
Daniel Struckmeier, responsable del tratamiento posterior de gases de escape de MAN Energy Solutions, afirma: "Hemos basado el sistema SCR en nuestra tecnología más avanzada. Una gran ventaja es su disposición flexible y su compacidad, que optimiza el espacio disponible en las salas de máquinas cerradas"
El repotenciamiento no tiene por qué significar motores o embarcaciones completamente nuevos. Una de las embarcaciones de apoyo al buceo más grandes del mundo ha vuelto a entrar en servicio después de una revisión del motor que incluyó la prueba y reparación de componentes clave en un taller remoto. Los motores y turbocompresores del Seven Atlantic de 140 m de eslora, propiedad de Subsea 7, fueron revisados 10 años después de la construcción del buque, y Royston Diesel completó el trabajo.
El gerente de servicio de Royston, Shawn Doering, señala que la experiencia de la compañía con el tipo de motor y el tipo de embarcación aseguró una rápida reentrada en servicio. Siete atlánticos están propulsados por seis motores Wärtsilä W7L32 de 3.360 kW que funcionan con gasóleo marino, cada uno emparejado con un generador Van Kaick de 3.360 kVA. La disposición diesel-eléctrica acciona tres propulsores azimutales de popa de 2.950 kW, dos propulsores azimutales de proa retráctiles de 2.400 kW y un propulsor de proa de túnel de 2.200 kW.
Uno de los motores fue desmontado para instalar nuevas culatas, válvulas de arranque neumático, llaves indicadoras, inyectores y sellos de cilindro. Válvulas de alivio, pistones y bielas, camisas de cilindros, bloques de cojinetes, cigüeñales y turbocompresores fueron enviados al taller de Royston en Newcastle, cuya sede central se encuentra en el Reino Unido, para su revisión y reparaciones esenciales antes de ser devueltos antes del reensamblaje final y la inspección del motor.
Los ingenieros también revisaron el turbocompresor en otro motor. Los turbocompresores Napier NA297 de ambos motores fueron retirados, desmontados, limpiados, inspeccionados y equilibrados en las instalaciones dedicadas a turbocompresores de Royston. Después del servicio, los ingenieros también realizaron pruebas de carga incremental de acuerdo con las especificaciones del fabricante del motor.