Przemysł stoczniowy pomogą rozwijać studenci Politechniki Białostockiej

Zespół z Politechniki Białostockiej pracuje nad pionierskim projektem dla krajowego przemysłu stoczniowego. Badacze otrzymali ponad 5 mln zł dofinansowania z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju na stworzenie kompaktowych skruberów, czyli urządzeń ograniczających zanieczyszczenia emitowane przez duże jednostki morskie.

Od 2020 roku jednostki morskie obowiązują rygorystyczne regulacje w zakresie emisji spalin. Chodzi przede wszystkim o emisję tlenków siarki, których akceptowalna objętość zmniejszyła się siedmiokrotnie. Nowe zasady wymuszają stosowanie nowoczesnych i skutecznych skruberów, czyli urządzeń oczyszczających spaliny w specjalnej komorze.

Jak podkreśla prof. Dariusz Butrymowicz z Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej, montaż skruberów jest jednak wyzwaniem zarówno dla wytwórców urządzeń, jak i dla stoczni.

- Standardowe urządzenia mają nawet trzy metry średnicy i kilkanaście metrów wysokości. Ich montaż wymaga przebudowy konstrukcji statku, z czym wiąże się  bardzo wysoki koszt inwestycyjny oraz utrudnienia eksploatacyjne, a także pogorszenie stateczności statku – mówi prof. Butrymowicz.

Zespół prof. Dariusza Butrymowicza z Politechniki Białostockiej w ubiegłym roku opracował wersję kompaktową skruberów jako element węzła wydechu dla małych i średnich jednostek, w tym jachtów motorowych, specjalistycznych jednostek bądź kutrów. Rozwiązanie pozwala także na odzyskiwanie ciepła generowanego przez silniki i przekształcenie go w chłód, wykorzystywany następnie do klimatyzacji. Teraz, razem z polską stocznią Marine Projects Ltd, badacze pracują nad analogicznym rozwiązaniem dla dużych jednostek morskich o mocy od 1 MW do ok. 20 MW.

- Wykorzystujemy technologię strumienicową. To całkowicie innowacyjne podejście w stosunku do aktualnie stosowanych rozwiązań. Podstawowym wyzwaniem jest opracowanie racjonalnej i wiarygodnej metody projektowania takich urządzeń – wyjaśnia prof. Dariusz Butrymowicz. – Musimy brać pod uwagę zarówno hydrodynamikę przepływu dwufazowego z falą mieszającą, jak i efekty wymiany masy w skruberze, a także szereg złożonych zjawisk fizycznych, które występują wewnątrz tego typu urządzeń – dodaje.

Badacze planują zbudować prototyp skrubera strumienicowego do 2022 roku, a następnie przetestować rozwiązanie na jednostce pływającej w Gdańsku – największym w kraju dźwigu stoczniowym z siłownią o mocy 1 MW. W ramach projektu zespół z Politechniki Białostockiej opracuje także układy wspomagające usuwanie tlenków azotu i cząstek stałych oraz układ monitoringu oczyszczania spalin i wody płuczkowej.

Zdaniem prof. Dariusza Butrymowicza, limity w zakresie zasiarczenia nałożone przez Międzynarodową Organizację Morską znacznie utrudniły i spowolniły pracę przemysłu stoczniowego. Regulacje te obejmują około 70 tys. statków, a w skali roku na świecie montowanych jest średnio tylko ok. 1300 klasycznych skruberów.

- Wiele jednostek pływających zostało wyłączonych z użytkowania głównie z powodu konieczności montażu systemów oczyszczania spalin. Nasze innowacyjne rozwiązanie będzie mogło być montowane  zarówno w nowych jednostkach, jak i remontowanych czy adaptowanych, a to gwarantuje popyt – podkreśla prof. Butrymowicz.

Projekt "Technologia morskich kompaktowych skruberów strumienicowych" o wartości blisko 6,9 mln zł zdobył dofinansowanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w kwocie ponad 5,2 mln zł.

(Źródło i foto: PB/ oprac. Kalina)