غاز البترول المسال: محركات الوقود المزدوج تثبت قيمتها

كان عام 2022 هو العام الأول الذي أبحرت فيه جميع السفن VLGCs الـ 15 من سفن غاز البترول المسال ذات الوقود المزدوج المُعاد تجهيزها التابعة لشركة BW LPG. الصورة مجاملة من BW LPG

لقد أثبتت BW LPG قيمة عمليات غاز البترول المسال ثنائي الوقود بما يتجاوز الهدف الأولي للشركة المتمثل في تلبية لوائح IMO 2020 Sulphur Cap.

في أكتوبر 2020، أصبحت ناقلة غاز البترول المسال BW Gemini أول ناقلة غاز كبيرة جدًا (VLGC) يتم تحويل محركها الرئيسي منخفض السرعة إلى محرك غاز البترول المسال ثنائي الوقود. بدأ المشروع قبل عدة سنوات، نتيجة لاستعدادات شركة BW LPG المدرجة في أوسلو للوائح المنظمة البحرية الدولية الخاصة بغطاء الكبريت لعام 2020.

بالمقارنة مع زيت الوقود الثقيل ، يقلل غاز البترول المسال من انبعاثات أكاسيد الكبريت بنسبة 97% تقريبًا، والجسيمات بنسبة 90% تقريبًا، وثاني أكسيد الكربون بنسبة 15% تقريبًا، وأكاسيد النيتروجين بنسبة 20% تقريبًا.

يعد أسطول BW LPG، أكبر مالك ومشغل لناقلات النفط العملاقة في العالم، يتمتع بقدرة حمل إجمالية تزيد عن ثلاثة ملايين متر مكعب، وقد أدركت الشركة مزايا التعديل التحديثي بدلاً من استبدال الحمولة. تكون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أقل بحوالي 95-97% عند إجراء عملية التحديث من بناء سفينة جديدة، ويستغرق التعديل التحديثي شهرين مقارنة بسنتين بالنسبة لمبنى جديد.

• تكنولوجيا المحرك

قدمت شركة MAN Energy Solutions تكنولوجيا المحرك، وقال كلاوس دامكي راسموسن، رئيس المشاريع ومبيعات PVU في MAN PrimeServ ، إنه من خلال الاستفادة من غاز البترول المسال كوقود بحري، تستفيد السفن من التوفير بسبب انخفاض استهلاك الوقود والمرونة الكاملة للوقود المزدوج التي تحمي ضد الحساسية لتقلبات أسعار الوقود بعد عام 2020. كما أن القدرة على استخدام شحنات غاز البترول المسال كمصدر إضافي للوقود تقلل أيضًا من الوقت ورسوم الوقود.

في يونيو 2022، تحت إشراف MAN PrimeServ، تم الانتهاء من تحويل المحرك الرئيسي لـ BW Malacca إلى وقود مزدوج في Yiu Lian Dockyards في Shenzhen ، مما يمثل آخر سلسلة من 15 تعديلًا تحديثيًا لغاز BW LPG. خلال فترة الحوض الجاف للسفينة لمدة خمس سنوات، تم تحديث محرك السفينة MAN B&W 6G60ME-C9.2 إلى محرك MAN B&W 6G60ME-C9.5-LGIP القادر على العمل على زيت الوقود وغاز البترول المسال.

تدعي شركة MAN أن محرك B&W ME-LGIP هو محرك الوقود المزدوج الأول والوحيد في العالم المزود بحقن الغاز السائل الذي يسمح بالتبديل بين الوقود التقليدي HFO وMGO وLPG دون أي خسارة في الأداء أو الكفاءة. يقول راسموسن إن مبدأ التصميم المعياري لمحركات ME-C الخاصة بها يسمح بإجراء تحويلات بسيطة إلى LGIP.

"كميزة إضافية، يتمتع محرك غاز البترول المسال بإمكانيات كبيرة ليكون حلاً للتعامل مع مشكلة المركبات العضوية المتطايرة (VOC) في ناقلات النفط المكوكية وناقلات النفط الخام الأخرى. وذلك لأن المحرك يتميز بخيارات مبتكرة لحرق المركبات العضوية المتطايرة السائلة. يمكن للمحرك أن يحرق أي خليط من البروبان والبيوتان، علاوة على ذلك، يمكن أن يحتوي الخليط على كميات كبيرة من الإيثان. ويمكن أيضًا استخدام جميع الهيدروكربونات الأثقل الموجودة عادة في المركبات العضوية المتطايرة السائلة.

BW Libra في ممر سنغافورة. الصورة مجاملة من غاز البترول المسال BW

• اعتبارات السلامة

لا يشغل غاز البترول المسال مساحة أكبر من الغاز الطبيعي المسال، ومن الأسهل التعامل معه لأنه لا يتطلب تخزينًا مبردًا. نظرًا لأن الدفع بغاز البترول المسال على محركات الديزل الكبيرة ثنائية الشوط كان تقنية رائدة، فقد كانت السلامة أولوية مفهومة. لم يُسمح سابقًا بدخول غاز البترول المسال إلى غرفة المحرك قبل تجربة تقنية دفع غاز البترول المسال. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى طبيعة غاز البترول المسال - كونه أثقل من الهواء، ويتدفق إلى الأسفل ويبقى بالقرب من القاع وفي الأماكن التي يمكن أن يشكل فيها مشكلة تتعلق بالسلامة.

ولمعالجة هذا القلق، تم تركيب أجهزة كشف إضافية وأنابيب وقود مزدوجة الجدران. إذا تم الكشف عن الهيدروكربونات، فسيتم إيقاف تدفق الإمداد تلقائيًا وتحويله على الفور إلى الوقود المتوافق، والذي يتوفر دائمًا كاحتياطي. بفضل تدابير السلامة القوية هذه، نجحت شركة BW LPG في تأمين التغييرات التنظيمية من الفئة والعلم لقبول استخدام غاز البترول المسال في غرفة المحرك والموافقة عليه.

• أداء

بلغت التكلفة الاستثمارية للتعديلات التحديثية حوالي 8-9 ملايين دولار لكل سفينة، وكان عام 2022 هو العام الأول الذي تبحر فيه جميع السفن VLGC الخمسة عشر. أثبت غاز البترول المسال أنه أكثر كفاءة بنسبة 10-12% مقارنة بالديزل أو زيت الوقود الثقيل على سفن BW LPG. حتى لو لم تكن الشركة قد طلبت من الحد الأقصى للكبريت الصادر عن المنظمة البحرية الدولية لعام 2020، فإن التحول إلى غاز البترول المسال لا يزال منطقيًا من الناحية المالية.

يقول Prodyut Banerjee، نائب الرئيس ورئيس العمليات في BW LPG : "لقد قمنا بشكل منهجي بزيادة استهلاكنا من غاز البترول المسال كوقود لتحقيق الحد الأقصى من خفض الانبعاثات وزيادة الأرباح عن طريق تقليل تكلفة الوقود." ويضيف: "يعمل مهندسونا أيضًا على صقل خبراتهم في إدارة المحركات ذات الوقود المزدوج".

وفي عام 2022، قامت السفن الـ 15 التي تعمل بغاز البترول المسال بتخزين ما يقرب من 46000 طن متري من غاز البترول المسال، مما أدى إلى توفير حوالي 7.4 مليون دولار من تكاليف الوقود. كما خفضت BW LPG انبعاثات الكربون بحوالي 27000 طن متري باستخدام غاز البترول المسال كوقود. وقد أدى ذلك إلى انخفاض بنسبة 15% تقريبًا في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. يضاف إلى ذلك انخفاض بنسبة 99% في انبعاثات أكاسيد النيتروجين وانخفاض بنسبة 10% في انبعاثات أكاسيد النيتروجين.

"لقد مر الآن أكثر من عام منذ أن أصبحت جميع سفننا الخمسة عشر المعدلة على الماء. لقد رحبنا أيضًا بمبنى جديد يعمل بالوقود المزدوج لأسطول حمامات السباحة لدينا مؤخرًا. وقال بانيرجي: "نحن مستمرون في الحفاظ على تركيزنا على العمليات التي لا تشوبها شائبة وتحقيق أقصى قدر من الفوائد البيئية والاقتصادية والتشغيلية لدفع غاز البترول المسال". "تبحر سفننا بأعلى مستويات الخدمة وتفي بجميع الالتزامات التجارية، ونحن نتطلع دائمًا إلى تحسين استخدامنا لوقود غاز البترول المسال بناءً على أفضل النتائج التشغيلية لكل رحلة.

"للمضي قدمًا، ومع مراعاة اللوائح البيئية الجديدة، ستكون هذه السفن التي تعمل بغاز البترول المسال قادرة على الحفاظ على أقصى سرعة للخدمة في المستقبل المنظور. وسوف نستمر في الاستفادة من فوائد استخدام غاز البترول المسال كوقود انتقالي، وخفض انبعاثاتنا والاستفادة من الاقتصادات الأفضل.
BW الجوزاء في محطة المؤسسة. الصورة مجاملة من غاز البترول المسال BW

• المزيد من الطلبات

BW LPG ليس مالك السفينة الوحيد الذي يستفيد من تكنولوجيا دفع غاز البترول المسال. في يناير 2023، أعلنت شركة COSCO Shipping Heavy Industry (Guangdong) أنها ستعمل على تحديث المحركات الرئيسية في ناقلتين لغاز البترول المسال تديرهما شركة Tianjin Southwest Maritime. ومن خلال القيام بذلك، فإنها تمارس الخيار في العقد الموقع مع MAN PrimeServ في أكتوبر 2022 لتحديث ناقلتين أخريين لغاز البترول المسال.

سيتم تحديث محركات MAN B&W 6G60ME-C الفردية في Gas Libra وGas Scorpio لتعمل بمحركات MAN B&W 6G60ME-LGIP ذات الوقود المزدوج عند دخولها الحوض الجاف في يناير 2024.

أفادت شركة MAN Energy Solutions أن محركات ME-LGIP تجاوزت الآن 120 طلبًا، منها 35 في الخدمة بالفعل. تشتمل معظم الطلبات الحالية لناقلات غاز البترول المسال التي تزيد سعتها عن 30 ألف متر مكعب على تقنية ME-LGIP، مما يمكّن هذه السفن من استخدام حمولتها الخاصة كوقود. يقول راسموسن إن غاز البترول المسال أصبح بسرعة هو المعيار الفعلي في هذا القطاع. "في الوقت الحالي، نقدر أن هناك أكثر من 150 ناقلة نفط عملاقة مزودة بتكنولوجيا محرك يعمل بالوقود الواحد ويمكن أن تستفيد من التحول إلى تشغيل غاز البترول المسال."

تتطلع شركة BW LPG الآن إلى المستقبل وتستكشف أنواع الوقود البديلة مثل الأمونيا، لأنها حامل جيد للهيدروجين ووقود خالٍ من الكربون. وتنظر الشركة إلى الأمر عن كثب وتخصص مواردها لاستكشاف الأمونيا كوقود بحري مع موردي المعدات مثل MAN.

تم تحديث محرك MAN B&W 6G60ME-C9.2 إلى نوع الوقود المزدوج MAN B&W 6G60ME-C9.5-LGIP القادر على العمل بزيت الوقود وغاز البترول المسال. الصورة مجاملة من شركة مان لحلول الطاقة