التحكم في أكاسيد النيتروجين: هل يجب أن تحصل بعض السفن على استراحة؟

(الائتمان: رجل)

عندما يتعلق الأمر بالتأخير الذي اقترحته وكالة حماية البيئة مؤخرًا في تنفيذ محركات الديزل البحرية من المستوى 4 "في بعض السفن التجارية عالية السرعة" ، فإن المكان الذي تقف فيه ربما يعتمد على المكان الذي تجلس فيه.

في 6 سبتمبر ، اقترحت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) تأخير تنفيذ محركات الديزل البحرية من المستوى 4 "في بعض السفن التجارية عالية السرعة". تذكر وكالة حماية البيئة (EPA) ثلاثة أنواع من السفن: قوارب جراد البحر وقوارب تجريبية وإشارة ثالثة مفتوحة أكثر إلى "سفن أخرى عالية السرعة" ، ربما تشمل الحوامات. يقتصر الاقتراح على المحركات ذات القدرة المقدرة بين 600 و 1400 كيلو واط ، مع محرك واحد أو اثنين ، وتحت 65 قدم. تقوم EPA أيضًا بضبط متطلبات شهادة المستوى 4.

تحت الغطاء
يبدأ اقتراح EPA بالتمييز بين السفن الخاضعة للتفتيش (بواسطة خفر السواحل) والسفن غير المحمية. تشمل السفن التي يتم تفتيشها معظم شركات الشحن وقوارب العمل وسفن الركاب وهذه ليست جزءًا من التأخير المقترح. كتبت وكالة حماية البيئة أن السفن التي يتم تفتيشها "تعمل بكميات منخفضة في الماء وتستخدم محركات دفع كبيرة للغاية لا تعمل بسرعات عالية." علاوة على ذلك ، فإن السفن التي يتم تفتيشها عادة ما تكون مصممة حسب الطلب ، مما يعني بالنسبة لـ EPA أن "مصنعي السفن يمكنهم و تمكنت من استيعاب محركات دفع ومحركات مساعدة جديدة في سفن جديدة في الوقت المناسب. "

تشمل السفن غير المحمية السفن الترفيهية وسفن الصيد غير الصناعية وسفن الشحن الصغيرة جدًا (أقل من 15 طنًا الإجماليًا) والسفن المتنوعة مثل القوارب التجريبية وسفن إنفاذ القانون. من المحتمل أن تكون هذه أصغر ، وتعمل بسرعات أعلى ، مقارنةً بالسفن التي تم تفتيشها. وتبدأ هذه السفن الأصغر بتصميم مشترك وثابت ، كما تكتب وكالة حماية البيئة ، مما يجعل من الصعب دمج محركات جديدة.

تقول وكالة حماية البيئة (EPA) إن التأخير مبرر بسبب المخاوف من عدم توفر محركات Tier 4 المناسبة ، مع التحكم الأكثر تشددًا في أكاسيد النيتروجين ، لبعض السفن ذات المتطلبات الفريدة للسرعة والطاقة. كتبت وكالة حماية البيئة (EPA) أن شركة تصنيع واحدة فقط حصلت على محركات المستوى 4 المعتمدة أقل من 1400 كيلوواط. ولكن لا توجد محركات من المستوى 4 ، تؤكد EPA كذلك ، أقل من 1400 كيلو واط مع كثافة طاقة أكبر من 35 كيلو واط / لتر.

الشيطان في التفاصيل
بدأ تشغيل المرحلة الرابعة من المستوى 4 في عام 2014 ، وكان عام 2017 هو تاريخ المطرقة للمحركات التي تم تقييمها من 600 إلى 1400 كيلو واط. كانت هذه المرحلة في منح صناع القوارب والمصنعين وقتًا لإعادة التصميم والتصديق على الامتثال. بالنسبة لبناة القوارب ، يمثل حجم المحرك ووزنه من المستوى 4 تحديات.

من ناحية ، فإن التأخير المقترح لوكالة حماية البيئة قصير. ستحدد المرحلة الأولية نموذج العام 2022 كموعد نهائي لتنفيذ معظم المحركات والمنشآت. سيكون نموذج العام 2024 هو الموعد النهائي للمرحلة الثانية لمجموعة أضيق من السفن التي تعتقد وكالة حماية البيئة أنها "تتطلب مهلة إضافية".

ومع ذلك ، يصبح التأخير والتدريج أكثر تعقيدًا لأن EPA تقترح أيضًا نظام تنازل بعد عام 2024 ، إذا استمرت تحديات المستوى 4. تسعى EPA أيضًا للحصول على تعليقات حول ما إذا كان من المنطقي تمديد المرحلة اللاحقة بالكامل حتى عام 2028.

على سبيل المثال ، تجسد قوارب جراد البحر تحديات سفينة المحركات من المستوى 4. قبل عام 2008 ، بقيت القوارب قريبة نسبيا من الشاطئ. الآن ، يسافرون 40 ميلًا إلى أسرّة سرطان البحر البعيدة. يتطلب ذلك مساحة أكبر للبضائع وسرعة أكبر لإكمال العمل ليوم واحد. توفر محركات الفئة 3 الأقدم هذه القوة والسرعة.

تعد محركات المستوى 4 الجديدة أكبر ، وتتطلب أجهزة التلوث الجديدة مساحة أكبر. وبالتالي ، يقول منطق EPA أن محركات Tier 4 لا تتناسب مع طرز الهيكل الحالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحرارة الإضافية الناتجة عن Tier 4 بعد العلاج ليست بالأمر البسيط ، وهو أمر يقول المشغلون إنه سيتطلب مساحة إضافية لحماية الكركند الحي. هناك حاجة إلى تغييرات البناء الأساسية ولكن لا يمكن لمصنعي القوارب ، وفقًا لوكالة حماية البيئة ، التقدم مع إعادة التصميم الجوهرية حتى يتوفر اختبار المستوى الرابع واختباره. وبالتالي ، اقتراح لإتاحة المزيد من الوقت ، للسماح للمحركات الجديدة بالتزامن مع مطالب السفينة.

(الائتمان: رجل)

الصناعة تزن في
كما هي العادة في وضع قواعد وكالة حماية البيئة ، طلبت الوكالة تعليقات الجمهور والصناعة. كان الموعد النهائي في هذه القضية هو 21 أكتوبر. بالإضافة إلى ذلك ، عقدت وكالة حماية البيئة جلسة استماع علنية في 20 سبتمبر في باث بولاية مين.

تدعم جمعية ماين لوبسترمين التأخير الذي اقترحته وكالة حماية البيئة. باتريس مكارون هو المدير التنفيذي لـ MLA. يكتب مكارون أن "معيار الانبعاث الحالي لمحركات الديزل البحرية من المستوى 4 هو عدم تطابق لأسطول جراد البحر مين." MLA يدعم مرحلة من خلال عام 2024 لبعض السفن. إذا بقيت المشكلات غير محلولة ، فإن MLA تريد الحصول على إذن لمواصلة تشغيل محركات المستوى 3 بعد عام 2024.

بشكل منفصل ، لدى العديد من مشغلي قوارب العمل الأخرى مخاوف من المستوى 4. أذكر "فحص" و "غير محتمل" من وكالة حماية البيئة. هذا أمر تعسفي ، يؤكد مشغلي زوارق العمل ، الذين يصرون ، "إننا نواجه نفس التحديات في محاولة لتناسب قوة الحلق في مساحات عمل صغيرة." وبالمثل ، كان المستوى 4 يمثل مشكلة لمشغلي الممرات المائية الأمريكية (AWO) منذ عام 2017. تم تسليط الضوء على التأخير في رسالة إلى وكالة حماية البيئة في مايو 2017: "نحن قلقون جدًا من أنه عندما تحتاج شركة عضو في AWO إلى تأمين محرك من المستوى 4 من الحجم الصحيح والقدرة الحصانية ، قد لا يكون هناك أي شيء في السوق ، أو القلة التي قد تكون مكلفة للغاية. "

فيما يتعلق باقتراح EPA الحالي ، تكرر Jennifer Carpenter ، نائب الرئيس التنفيذي لـ AWO و COO ، هذه المخاوف. نجار يدعم تأخير EPA المقترح. كتبت أن مصنعي أوعية السحب لم يتمكنوا من استيعاب محركات الفئة 4 وأن AWO ليست على علم بأي وعاء سحب تم بناؤه منذ عام 2017 ، أو قيد الإنشاء ، مع محركات Tier 4 أقل من 1400 كيلوواط (1877 حصان).

في جلسة استماع EPA's Bath ، أكد مشغلو قوارب العمل على القضايا المختلطة المتمثلة في القوة والأداء والسلامة. على سبيل المثال ، نقل إروين تومبسون ، مع شركة Houma ، شركة LeBeouf Brothers Towing التي تتخذ من لوس أنجلوس مقراً لها ، الدعم لتأجيل EPA المقترح ، وطلب منه أن يشمل قوارب العمل "تشغيل محركات الديزل البحرية بين 600-1400 كيلو واط (805-1.877 حصان)."

وقال طومسون إن المحركات المتوافقة أصبحت متوفرة تجارياً من مصنع واحد فقط في عام 2018 والثانية في عام 2019. ولاحظ وجود مشاكل أولية مع فقدان الطاقة ، مع وجود محركات الفئة 3 في المسيسيبي. قال تومبسون: "عندما تدفع 000 8 ، 000 12 طن" ، فأنت تتحدث عن مشكلة حرجة حقيقية. باتجاه الشمال على نهر المسيسيبي ، إذا فقدت محركًا ، فستفقد السيطرة على جرتك ". مع اعتماد المستوى 4 ، دعا تومسون إلى إجراء اختبارات مهمة" قبل دفع مركب خزان محمّل ممتلئ بالبنزين أو الزيت الخام أو الأسفلت على الممرات المائية الداخلية. "

كرر David Sehrt ، نائب الرئيس الأول والمدير الهندسي لشركة Ingram Barge في ناشفيل بولاية تينيسي ، طلب طومسون لإدراج السفن التي تم تفتيشها ، أو على الأقل قوارب العمل.

في جلسة استماع EPA ، وصف Sehrt عمليات الأسطول لـ Ingram عند تقاطع نهري أوهايو وميسيسيبي ، مشيرًا إلى هذا المكان بأنه "موقف للسيارات" حيث توجد مساحة مهمة لتجميع السحب. وقال لوكالة حماية البيئة (EPA) إن القوارب العائمة مصممة لتكون مضغوطة قدر الإمكان ، "مثل قطارات الجلاد في ساحة السكك الحديدية." وفيما يتعلق بمحركات المستوى 4 الأكبر ، تابع قائلاً: "لم نفعل شيئًا بقدر ما يمكننا من معرفة كيفية احتوائه في المساحة التي يجب أن نعمل فيها".

تقديرات Ingram ستؤدي تغييرات المستوى 4 إلى زيادة تكلفة السفن الجديدة بمقدار 800،000 دولار ، أي حوالي ثلاثة أضعاف تأثير السوق المقدر لوكالة حماية البيئة بمبلغ 255،000 دولار. ركزت Sehrt على قلق آخر. يتطلب المستوى 4S استخدام سائل عادم الديزل DEF ، وهو مزيج من اليوريا / الماء يتم رشه في تيار العادم لتحليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين. وقال Sehrt أن الطلب الغائب ، DEF ليست متاحة عموما في جميع أنحاء أنظمة الأنهار الداخلية. وقال سيهرت "الكثير من المناطق التي نعمل فيها نائية لدرجة أنه لا توجد شبكة توزيع (DEF)".

فيما يتعلق بالمحركات من المستوى 4 و SCR و "القوارب العائمة": "... لم نفعل شيئًا بقدر ما يمكننا من معرفة كيفية احتوائه في المساحة التي يجب أن نعمل فيها ... الكثير من المناطق التي نعمل في أماكن بعيدة جدًا بحيث لا توجد شبكة توزيع (DEF). "
- ديفيد Sehrt ، نائب الرئيس الأول وكبير المهندسين في شركة Ingram Barge

وفي جلسة باث أيضًا ، علق تي جيه تارابولسكي نيابة عن جمعية مصنعي المحركات ، التي تضم 28 شركة محرك دولية تصنع محركات أرضية وبحرية. وقال Tarabulski ، بشكل عام ، EMA توافق على تأخير التنفيذ المقترح. ومع ذلك ، لا تدعم EMA امتدادات إضافية من تاريخ الامتثال من المستوى 4 أو أي امتداد بطانية محتمل حتى 2028.

أشار Tarabulski إلى أن الشركات المصنعة قد أنفقت بالفعل موارد كبيرة على تطوير المستوى 4. وقال: "الكثير من التأخير قد ينتج عنه" استثمارات من الفئة الرابعة تقطعت بها السبل وتعطلت خطط تطوير منتجات المستوى 4 "، مضيفًا" يجب أن تكون أي تنقيحات في اللحظة الأخيرة مستهدفة ومحدودة. "وفيما يتعلق ببرنامج تنازل محتمل ، قال تارابولسكي إن EMA هي يعارض سوى "ربما سنة إضافية واحدة على أساس كل حالة على حدة."

خلاف ذلك ، كتبت EMA في التعليقات المرسلة بعد الجلسة ، "يمكن أن تصبح عملية التنازل الإضافية هي الاستثناء الذي يبتلع القاعدة ، مما يؤدي إلى تعطيل بدء المصنعين المُخطط لها منذ فترة طويلة والمتمرس بشكل كبير لمعايير المستوى 4".

مستعد أم لا
إن مسألة التكاليف التي تقطعت بها السبل ، وهي سحب البساط من استثمارات الشركات المسؤولة ، هي فكرة تصطدم بالمسائل الأساسية المتعلقة بالأسهم ومصداقية البرنامج. بعد كل شيء ، تم نشر القاعدة النهائية للمادة 4 من وكالة حماية البيئة في عام 2008. ليست المواعيد النهائية للمستوى 4 مفاجأة. من قاعدة بيانات EPA ، يبدو أن هناك ثلاث شركات تقوم بتصنيع محركات المستوى 4 الآن. MAN Truck & Bus SE ، Cummins and Caterpillar. جميعهم أعضاء EMA.

على عكس موافقة EMA على التأخير المشروط والمحدود ، فإن تعليقات MAN على EPA ، المقدمة من Werner Kübler ، نائب رئيس MAN ، رئيس قسم المحركات الخارجية للتطبيق ، تتعارض مع ذلك: لا تفعل ذلك ، التأخير ليس ضروريًا ، وهو غير عادلة للشركات التي اتبعت القواعد. لدى MAN محركات Tier 4 جاهزة الآن ، كما يكتب Kübler. بالنسبة لشركة MAN ، دفعت لوائح المستوى 4 القطاع الخاص نحو المنتجات المتوافقة مع البيئة. لا ينبغي أن تتغير السياسة البيئية لمجرد أن بعض الشركات ناضلت مع هذه الأهداف. رجل يسمي اقتراح EPA "تعسفي ومتقلبة".

كتب كوبلر أن "لدى MAN محركات معتمدة - اعتبارًا من 3 سبتمبر 2019 - في نطاق القدرة وكثافة الطاقة المطلوبة للتطبيقات البحرية المعنية المشار إليها في إشعار EPA." يستند مقترح سبتمبر إلى المعلومات اعتبارًا من يونيو 2019.

ينازع Kübler الزعم القائل بأن مكونات المستوى 4 لا يمكن أن تنسجم مع تصميمات السفينة الحالية. يستشهد Kübler بتطوير MAN لـ "حل مضغوط للغاية مع نسبة طاقة عالية إلى الوزن ومرونة تثبيت كبيرة."

على سبيل المثال ، قامت الجمعية الهولندية للطيارين بتركيب محركين MAN D2862 LE469 في قاربهما الرائد Luna في روتردام ، وهي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار نظام التخفيض الحفاز الانتقائي (SCR) في البحر. كان هذا من أجل التوافق مع IMO Tier III ، المستحق في عام 2021. معايير IMO و EPA NOx الأكثر صرامة ليست من التفاح إلى التفاح ولكن النقطة المهمة هي أن Luna وهذه المحركات الكبيرة تعمل كما هو متوقع ، حتى مع وجود متطلبات إضافية لأجهزة SCR. السرعات القصوى تتجاوز 30 عقدة. في نشرة صحفية ، اعترف مان بأنه على الرغم من أن نظامه مضغوط ، إلا أن التثبيت كان يمثل تحديًا. "نحن نتعلم ونحن نمضي قدما" ، وقال مان.

تم سؤال مسؤولي شركة MAN عن التعليقات التي تفيد بعدم توفر محركات الفئة 4 بالكميات اللازمة للتنفيذ على نطاق واسع. بمعنى آخر ، هل العرض المحدود يبرر التأخير؟

كتب Florian Schaffelhofer ، وهو مسؤول صحفي في شركة MAN ، أن المحركات عالية السرعة من المستوى 4 ، والأجزاء حسب الضرورة ، يمكن تسليمها في غضون حوالي 12 أسبوعًا ، وهي توقيت قياسي لـ MAN. في الواقع ، بعض المحركات موجودة في منشأة MAN في فلوريدا. وبالتالي ، كما يقول مان ، لا تختلف مهل المرحلة 4 عن تلك التي مرت بها طلبات المستوى 3.

من جانبها ، ومع انتهاء فترة التعليق الآن ، لم ترد EPA أيضًا على أسئلة حول متى سيتم الإعلان عن قرار التأخير أم لا. إنها قضية مهمة. تمنح منح التسوية VW ومنح DERA للمشغلين الحاليين الكثير من الحوافز - والأموال التي تمس الحاجة إليها - لتحديث محطات الطاقة القديمة. السؤال الوحيد المتبقي للإجابة هو ماذا سيفعلون بالضبط ، ولماذا. 2020 ، لذلك ، يعد بأن يكون عامًا مثيرًا للاهتمام عندما يتعلق الأمر بقوارب العمل والدفع البحري.

تبلغ سرعة القارب التجريبي Luna (ميناء روتردام) ، المزود بمحركين توربيني MAN ، سرعة قصوى تتجاوز 30 عقدة. (الائتمان: رجل)