Åtgärder mot utsläpp av kväveoxider

Att minska NOx-utsläppen från fartyg är inte lika enkelt som för svavel där man bara kan byta bränsle. Genom trimning och andra enklare åtgärder kan kväveoxid- utsläppen från fartygsmotorer minskas i viss utsträckning. Upp till 20 % bedöms vara möjligt i många fartyg. Men oftast krävs aktiva modifieringar och installation av någon utrustning för att uppnå effektiv rening. Principiellt finns även andra sätt att minska utsläppen av NOx. Att sänka farten är ett sätt som kan minska bränsle- förbrukningen och även NOx–utsläppen, men ofta är snabba transporter något som kunderna efterfrågar. Gasdrift, som testats på gastransportfartyg i Norge, ger låga NOx–utsläpp.

Ett flertal kommersiellt utprovade tekniker finns tillgängliga. Ytterligare metoder är under utprovning. Eftersom det än så länge inte finns några krav ställda på NOx- rening har dock utvecklingen inte varit så intensiv. I tabell 8 har gjorts en samman- ställning över de vanligaste kommersiella metoderna att minska fartygens NOx- utsläpp.

7

Tabell 8 Sammanställning över kommersiellt tillgängliga och utprovade metoder att minska NOx-bildning och rena rökgaserna på fartyg

Metod Ungefärlig effektivitet för

minskn. av NOx

Status samt för- och nackdelar med olika tekniker Enkel motormodifi-

ering kan göras på 2- takts lågvarvsmotorer

20 % Alla nya fartyg med lågvarvsmotorer har slidventiler. Åtgärden optimerar bränsleinsprutningen och minskar värmeutvecklingen. Bränsleförbrukningen påverkas inte. Kan även ge minskade VOC- och PM-utsläpp. Ventilerna byts vart 5:e år. Enkel åtgärd som ursprungligen gjordes för att minska sotningen i motorn. (Vatteninsprutning)

Direktinsprutning av vatten (DVI)

50 % Sötvatten sprutas in till förbränningen för att minska temperaturen. Tekniken har använts sedan slutet av 1990-talet. Används med lågsvavligt bränsle. Havsvatten kan ej användas. Kräver tankar för vatten. Liten ökning till ingen förändring av bränsleförbrukningen rapporteras.

Humid Air Motors (HAM)

70 % Metoden har använts länge med driftstider på mer än 30000 timmar. Vattenånga sprutas in till förbränningen för att sänka temperaturen. Endast ett fartyg i svenska farvatten använder metoden, men de är mycket nöjda . Smörjoljeförbrukning och underhåll minskar.

Selektiv katalytisk avgasrening ( SCR)

90 % Mer än 300 fartyg har installationer. Ofta lång livstid på katalysa- torn. På ett fartyg har metoden använts under 14 år med fortfa- rande aktiv katalysator. Flest installationer har gjorts på 4-takts medelvarvs- och högvarvsmotorer. Tekniken kräver en rökgas- temperatur inom ett specificerat intervall. Ureaförbrukningen beräknas vara ca 2-3 % av oljeförbrukningen. För urealösningen behövs tank på ca 50 m3_{. Det är en fördel att använda lågsvavligt}

bränsle.

Källa: IVL, Profu 2006

För att minska ammoniakavgången kan en oxidationskatalysator installeras, som dessutom minskar utsläppen av kolväten. Av de fartyg som använder SCR idag är majoriteten medelvarvsmotorer, men det finns även lågvarvs- och högvarvsmotorer som är utrustade med SCR.

Ett antal fartyg har installerat SCR-rening, främst färjor i nordiska farvatten. Drifts- erfarenheterna är goda. En färja i trafik mellan Helsingborg och Helsingör har varit igång under 45000 timmar och reningsgraden är ännu 98 %.

4.3 Åtgärdskostnader

ENTEC (2005) redovisar uppskattade kostnader för att reducera utsläppen av sva- veldioxid från fartyg.

Tabell 9 Uppskattade kostnader för att reducera utsläppen av svaveldioxid från fartyg

Metod Effektivitet att

reducera SO2- utsläppen % Effektivitet att reducera partikelut- släppen % Kostnad €/ton SOx Kostnad kr/kg SOx Skrubbning av rökgaser med havsvatten 75 25 350 (nytt fartyg) 540 (existerande) 3,24 Bränsle (åter- stodsolja) med 1,5 % S jfr 2,7 % 44 18 1230 – 2050 11,40-19,00 Bränsle (åter- stodsolja) med 0,5 % S jfr 2,7 % 80 20 1440 – 1690 13,35-15,67

Källa: ENTEC (2005), avrundat

Kostnaderna för minskade utsläpp från fartyg är generellt lägre än åtgärder för att minska utsläppen på land. Särskilt kostnadseffektiv är skrubbningen med havsvat- ten.

Tabell 10 Kostnader för att byta från återstodsolja med 2,7 % S till lågsvavligt bränsle.

Svavelhalt Scenario Prispåslag €/ton bränsle € per ton avskiljt SO2 Kr per kg avskiljt SO2 Avskiljnings- effektivitet räknat per fartyg Till 1,5% S Inom SECA-

områden

9 360 3,34 44 %

Till 1,5 % S

Inom SECA och för alla färjor till och från EU- hamnar

14 581 5,38 44 %

Till 1,5 % I allt återstods- bränsle

19 783 7,26 44 %

Till 0,5 % I allt återstods- bränsle

39 879 8,15 81 %

Till 0,2 % Byte från åter- stodsolja till diesel

110 2200 20,39 93 %

Till 0,1 % Byte från åter- stodsolja till diesel

130 2500 23,17 96 %

Källa: Cofala m.fl. (2007)

Rederiers bunkerkostnad styrs av dess kvalitet, leveransplats samt dollarkursens utveckling. Nedan ges indikativa uppgifter avseende kostnader med avseende på priserna i Rotterdam 15 december 2006. Omräknat till svenska kronor med en dollarkurs på 6,8 kronor ges följande prisbild och prisdifferens för användning av olika drivmedelskvaliteter (Swahn 2007):

Tabell 11 Prisskillnader mellan olika bunkeroljor med olika svavelhalt. En USD =6,8 SEK.

Svavel (%) Typ av bränsle USD/mt SEK/ton Skillnad jämfört med LS IFO 1,5 % (SEK/ton) < 0,2 MGO 546 3713 1632 <0,5 400 2720 626 0,5 – 1 MDO 492 3346 1265 1- 1,5 LS IFO 180 306 2081 0 > 1,5 0 2,7 IFO 180 280 1904 -177

Det förekommer att olja blandas till rätt halt av svavel, sannolikt från billigast möj- liga oljekvalitet. Prisskillnaderna styrs i stor utsträckning av kortsiktiga utbuds- och efterfrågefaktorer. På längre sikt kan det finnas tekniska och ekonomiska förutsätt- ningar att t ex genom justeringar i produktionen anpassa utbudet av bränsle för sjöfarten bättre till efterfrågan, vilket under vissa förutsättningar kan sänka de kort- siktiga jämviktspriserna.

Underlaget ovan indikerar att kostnaden i dagsläget för att ytterligare minska ut- släppen av svavel med ett kilo vid övergång från bränsle med < 1,5% svavel till bränsle med svavelhalt < 0,5 % är omkring 50 kr/kg SO2 (en kostnadsökning på c:a 1000kr/ton x 1 % /2 (pga 1 kg S = 2 kg SO2). Priset kommer framöver att för- ändras genom att efterfrågan kommer att öka bl.a. genom kraven på < 1,5 % svavel i bränsle som används på Nordsjön men prisförändringar kommer även att ske efter omställningar av raffinaderierna till ökad produktion av finare bränslekvaliteter. Tabell 12 visar de möjligheter som finns för att minska utsläppen av kväveoxider och kostnader för att använda tekniken. Som jämförelse kan nämnas att marginal- kostnaden för befintliga kraft- och värmeverk är >4000 € per ton (37 kr/kg) och >8000 € per ton (74 kr/kg) för tunga lastbilar och bussar (NGO-inlaga till revision av Marpols Annex VI, 2006).

Tabell 12 Uppskattade kostnader för att reducera utsläppen av kväveoxider från fartyg Metod Effektivitet att reduce- ra NOx- utsläpp % Kostnad för medel- stora – stora moto- rer €/ton NOx Nya fartyg Kostnad för medelstora – stora motorer €/ton NOx Befintliga fartyg Kostnader kr/kg NOx i nya fartyg Kostnader kr/kg NOx i befintliga fartyg Enkel motor- modifie- ring 20 9 -12* 15-24 0,08-0,11* 0,14-0,22 Avance- rade motor- modifie- ringar 30 19-33 Varierar 0,18-0,30 Varierar Vattenin-

sprutning 50 300 -400 Varierar 2,8-3,7 Varierar