NAB3036 Green Shipping

Innhold og oppbygning

• Maritim miljøstyring
• Interaksjon mellom shipping og akvatiske økosystemer
• Observert gjennom livvsyklusen til et skip fra kjølstrekking til stranding med et fokus på:

 

Antifouling:

• Antifoulingsystemer og det fortsatt eksisterende problemet med biocid-erstatninger
• Alternative konsepter basert på coating med non-stick-egenskaper eller pH-verdimodifikasjon
• Effektiviteten av miljøvennlige antifoulingsystemer

 

Systemer for ballastvann

• Utbredelse av innvaderende arter forårsaket av skip
• Behandling av ballastvann, rekkevidden av ulike systemer
• Kontroll av operasjonell pålitelighet for teknologi knyttet til behandling av ballastvann med mobile analysesystemer for ballastvann utprøvd av IMO og US Coast Guard (øvelser)

 

Avløpsvann og søppel

• Systemer for avløpsvann og forbrenningsanlegg ombord i skip, spesielt på cruiseskip
• Særlig fokus på mikroplast i marine økosystemer forårsaket av shipping og fiskeri (øvelser)

 

Geopolitikk

• Temporal rekkevidde av fossile energiressurser for shipping i en geopolitisk kontekst
• Felles refleksjon rundt teknisk terminologi som energieffektivitet, energiforbruk og energibalanse
• Energistyringsparameter i lys av et verftsperspektiv, rederiperspektiv og mannskapsperspektiv (øvelser)

 

Støy (under vann)

• Støyreduserende tiltak og målinger av forplantning av støy under vann forårsaket av skip

 

Kontroll av oljesøl

• Miljømessige konsekvenser av oljemedrivning
• Teknologier for gjenvinning av olje

 

Demontering av skip

• Økologiske og sosiale konsekvenser av strandsetting

 

Det meste av dagens fremdriftssystemer benytter ulike former for fossilt drivstoff. Slikt drivstoff (flytende: diesel, tungolje, etc. og gass: naturgass (lagret som LNG)) er svært ulike for forbrukeren (f.eks. konstnader, tank- og lagringssystemer på land og ombord, energieffektivitet i forbrenningsmotorer og fremdriftssystemer, håndtering av skip og eksosutslipp).

Skip er designet for å seile minst 20 til 25 år. Avhengig av skipstype, dimensjoner, fart og frakt må skipene oppfylle ulike miljøkrav i lover og regelverk. I tillegg til de juridiske problemstillingene, er man i stand til å spare energi (=kostnader!) hvis man kan kjøre systemene under optimale forhold (i henhold til last, fart, etc.).

For å evaluere et skips fremdriftssystem med tilhørende drivstoff er det nyttig å måle de ulike skips- og maskineriparametre så nøyaktig som mulig. Derfor ser vi på ulike målesystemer (nautiske data som fart, trim, vind, strømning, bølgeretning og -høyde, og tekniske data som motorfart, og dreiemoment (=kraft ut), luft- og drivstoff-forbruk (volum, temperatur og trykk), sylindertrykk, eksostemperaturer, trykk og innhold av f.eks. N2, O2, CO2, NOx, SOx, metan, sot og støv, etc.)

De ulike systemene ombord (f.eks. kjølevann, ferskvann, ballast, rennestein, etc.) følger de samme prinsippene for energioptimalisering. Derfor må systemene og dieselgeneratorene kontrolleres med de samme målesystemene som fremdriftsmaskineri(et).

I tillegg til denne typen måling må hovedstrømskvantiteten (som frekvens, spenning, strøm, elkraft og cos ¿) observeres.

Den teoretiske og praktiske kunnskapen om de ulike måleprinsipper, teknikker og installasjon, i kombinasjon med en grundig evaluering og klassifisering av resultatene fra målingene, vil bidra til at det tekniske maritime personalet drifter et skip som er energieffektivt med et minimum av skadelige utslipp.

Den internasjonale maritime transporten er i økende grad konfrontert med nye miljøkrav. Ved å innføre EU-regelverk for overvåkning av marine karbonutslipp (MRV-direktivet), er det obligatorisk å måle, dokumentere og teste CO2-utslipp. Fra 1/1-18 er rederne hvis skip anløper havner i EU pålagt rapportering. En lignende regel er diskutert på IMO-nivå. Et måleverktøy for ytelse kan gi et signifikant bidrag til CO2-overvåkning og CO2-besparelser. Nåværende utvikling relatert til effektiv og miljøvennlig shipping tilsier at slik ytelsesovervåkning blir viktigere og viktigere. Konstant overvåkning og jevnlig evaluering av operasjonsdata kan føre til mer effektive operasjoner på skip. Men hvilken metode, hvilket program og hvilket målesystem bør velges for det enkelte skip?

På internasjonalt nivå er også Hong Kong-konvensjonen et viktig regelverk relatert til miljøet, siden dette stiller nye krav til resirkulering av skip, i tillegg til det nye EU-regelverket fra Europarådet som skal gjøre regelverket for resirkulering av skip obligatorisk for alle skip over 500 BRT som anløper EU-havner. For disse skipene er en IHM-liste påkrevd. IHM-listers oppbygning og overvåkning.

Klimaploitikk og shipping

Fornybar energi for skips fremdrift

Vindkraft som fremdrift i kommersiell shipping:

- Ulike teknologier (vingeseil, Dynarig, Flettner-rotor, traction-kite: funksjonsprinsipper, design og ytelse).

- Operasjonelle aspekter: effekt på skipets stabilitet, manøvreringsevne, vakthold

- Optimalisering av ruter

- Drivstoff(utslipps)reduksjon og økonomiske aspekter

- Case studier (fra forskningsprosjekter)

- Studentoppgaver (f.eks. kalkulasjon av effektivitet og drivstoffbesparelser, påvirkning på stabilitet og manøvreringsevne, ytelsesprognoser, ruteplanlegging)

Læringsutbytte

Kunnskap:

Studenten har kunnskap om:

- innholdet i IMOs og EUs regelverk som gjelder CO2-overvåkning og resirkulering av skip

- ulike systemer for hvordan CO2 kan måles og kalkuleres i henhold til regelverket

- hvordan man finner potensielt farlige materialer i skip

- fordelene med ulike konsepter for CO2-overvåkning

- måleprinsipper, systemer og teknikker for observasjon av fremdrifts- og operasjonelle systemer på skip

- evaluering, klassifisering og håndtering av data

- Håndtering av skipssystemer og fremdriftssystemer innenfor miljølovgivning og regelverk

- Optimal håndtering av skip relatert til fremdrifts- og operasjonelle systemer på skip

- Shippings rolle relatert til klimapolitikk

- Bruk av fornybar energi for skips fremdrift

- Ulike teknologier for moderne vindbaserte systemer på skip i kommersiell fart

- Funksjonsprinsipper og ytelsesanalyse for vindbaserte fremdriftssystemer

- Operasjonelle aspekter ved vindbaserte fremdriftssystemer, relatert til sikkerhet, stabilitet, manøvrering, m.fl.

- Økonomiske aspekter relatert til drivstofforbruk, etc.

 

Ferdigheter:

Studenten:

- kan anlysere data relatert til måling av CO2

- kan utvikle en plan for CO2-måling

- kan bidra i utvikling av en IHM-liste

- kan arbeide med ulike og komplekse målesystemer

- kan analysere innsamlede data

- kan bidra til å optimalisere skipets ytelse basert på dataanalysene

- kan analysere ulike teknologier for vindbasert fremdrift

- er i stand til å identifisere operasjonell risiko

- kan kalkulere påvirkningen vindbaserte systemer har på skipets stabilitet

- kan kalkulere ytelsen på vindbaserte fremdriftssystemer

- kan estimere påvirkningen av vindbaserte systemer på skipets manøvreringsevne

 

Generell kompetanse:

Studenten:

- kan jobbe i team for å finne kreative og bærekraftige løsninger

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

-

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger/samlinger, gruppearbeid, presentasjoner i klassen

Obligatorisk læringsaktivitet

Gruppeinnlevering, muntlig presentasjon og kort notat. Mer informasjon vil bli gitt av faglærer.

Vurderingsform

Mappeeksamen 100%

Karakterskala A-F

Hjelpemidler ved eksamen

Alle hjelpemidler tilltatt

Mer om hjelpemidler