NAB3036 Green Shipping

Emnebeskriving for studieåret 2018/2019

Innhald og oppbygging

  • Maritim miljøstyring
  • Interaksjon mellom shipping og akvatiske økosystem
  • Observert gjennom livvsyklusen til eit skip frå kjølstrekking til stranding med eit fokus på:

Antifouling:

  • Antifoulingsystem og det fortsett eksisterande problemet med biocid-erstatningar
  • Alternative konsept basert på coating med non-stick-eigenskapar eller pH-verdimodifikasjon
  • Effektiviteten av miljøvennlege antifoulingsystem

System for ballastvatn

  • Utbreiing av innvaderande artar forårsaka av skip
  • Handsaming av ballastvatn, rekkevidda av ulike system
  • Kontroll av operasjonell påliteligheit for teknologi knytt til handsaming av ballastvatn med mobile analysesystem for ballastvatn utprøvd av IMO og US Coast Guard (øvingar)

Avløpsvatn og søppel

  • System for avløpsvatn og forbrenningsanlegg ombord i skip, særskilt på cruiseskip
  • Særleg fokus på mikroplast i marine økosystem forårsaka av shipping og fiskeri (øvingar)

Geopolitikk

  • Temporal rekkevidde av fossile energiressursar for shipping i ein geopolitisk kontekst
  • Felles refleksjon rundt teknisk terminologi som energieffektivitet, energiforbruk og energibalanse
  • Energistyringsparameter i lys av eit verftsperspektiv, rederiperspektiv og mannskapsperspektiv (øvingar)

Støy (under vatn)

  • Støyreduserande tiltak og målingar av forplanting av støy under vatn forårsaka av skip

Kontroll av oljesøl

  • Miljømessige konsekvensar av oljemedriving
  • Teknologi for gjenvinning av olje

Demontering av skip

  • Økologiske og sosiale konsekvensar av strandsetting

Det meste av framdriftssystemai dag nyttar ulike former for fossilt drivstoff. Slikt drivstoff (flytande: diesel, tungolje, etc. og gass: naturgass (lagra som LNG)) er svært ulike for forbrukaren (t.d. konstnader, tank- og lagringssystem på land og ombord, energieffektivitet i forbrenningsmotorar og framdriftssystem, handsaming av skip og eksosutslipp).

Skip er designet for å segle minst 20 til 25 år. Avhengig av skipstype, dimensjonar, fart og frakt må skipa oppfylle ulike miljøkrav i lovar og regelverk. I tillegg til dei juridiske problemstellingane, er ein i stand til å spare energi (=kostnader!) dersom ein kan kjøre systema under optimale forhold (i høve til last, fart, etc.).

For å evaluere eit skip sitt framdriftssystem med tilhøyrande drivstoff er det nyttig å måle dei ulike skips- og maskineriparametrane så nøyaktig som mogleg. Derfor ser vi på ulike målesystem (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 innhald av t.d. N2, O2, CO2, NOx, SOx, metan, sot og støv, etc.)

De ulike systema ombord (f.eks. kjølevatn, ferskvatn, ballast, rennestein, etc.) følger dei same prinsippa for energioptimalisering. Derfor må systema og dieselgeneratorane kontrollerast med dei same målesystema som framdriftsmaskineri(et).

I tillegg til denne typen måling må hovudstraumskvantiteten (som frekvens, spenning, straum, elkraft og cos ) observerast.

Den teoretiske og praktiske kunnskapen om dei ulike måleprinsipp, teknikkar og installasjon, i kombinasjon med ei grundig evaluering og klassifisering av resultata frå målingane, vil bidra til at det tekniske maritime personalet drifter eit skip som er energieffektivt med eit minimum av skadelege utslepp.

Den internasjonale maritime transporten er i aukande grad konfrontert med nye miljøkrav. Ved å innføre EU-regelverk for overvåking av marine karbonutslepp (MRV-direktivet), er det obligatorisk å måle, dokumentere og teste CO2-utslepp. Frå 1/1-18 er reiarane med skip som anløper havner i EU pålagt rapportering. Ein liknande regel er diskutert på IMO-nivå. Eit måleverktøy for yting kan gi eit signifikant bidrag til CO2-overvaking og CO2-innsparingar. Noverande utvikling relatert til effektiv og miljøvennleg shipping tilseier at slik ytingsovervaking vert viktigare og viktigare. Konstant overvaking og jamnleg evaluering av operasjonsdata kan føre til meir effektive operasjonar på skip. Men kva for metode, program og målesystem bør ein velge for det einskilde skip?

På internasjonalt nivå er òg Hong Kong-konvensjonen eit viktig regelverk relatert til miljøet, sidan dette stiller nye krav til resirkulering av skip, i tillegg til det nye EU-regelverket frå Europarådet som skal gjera regelverket for resirkulering av skip obligatorisk for alle skip over 500 BRT som kjem til EU-havner. For desse skipa er ei IHM-liste påkravd. IHM-lister si oppbygging og overvaking.

Klimaploitikk og shipping

Fornybar energi for skip si framdrift

Vindkraft som framdrift i kommersiell shipping:

  • Ulike teknologiar (vingesegl, Dynarig, Flettner-rotor, traction-kite: funksjonsprinsipp, design og yting).
  • Operasjonelle aspekt: effekt på skipet sin stabilitet, manøvreringsevne, vakthald
  • Optimalisering av ruter
  • Drivstoff(utslepps)reduksjon og økonomiske aspekt
  • Case studiar (fra forskingsprosjekt)
  • Studentoppgåver (t.d. kalkulasjon av effektivitet og drivstoffsparing, påverknad på stabilitet og manøvreringsevne, ytelsesprognosar, ruteplanlegging)

Læringsutbytte

Kunnskap:

Studenten har kunnskap om:

- innhaldet i IMO og EU sitt regelverk som gjeld CO2-overvaking og resirkulering av skip

- ulike system for korleis CO2 kan målast og kalkulerast i samsvar med regelverket

- korleis ein finn potensielt farlege material i skip

- fordelane med ulike konsept for CO2-overvaking

- måleprinsipp, system og teknikkar for observasjon av framdrifts- og operasjonelle system på skip

- evaluering, klassifisering og handsaming av data

- Handsaming av skipssystem og framdriftssystem innan miljølovgjeving og regelverk

- Optimal handsaming av skip relatert til framdrifts- og operasjonelle system på skip

- Shipping si rolle relatert til klimapolitikk

- Bruk av fornybar energi for skip si framdrift

- Ulike teknologiar for moderne vindbaserte system på skip i kommersiell fart

- Funksjonsprinsipp og ytingsanalyse for vindbaserte framdriftssystem

- Operasjonelle aspekt ved vindbaserte framdriftssystem, relatert til tryggleik, stabilitet, manøvrering, m.fl.

- Økonomiske aspekt relatert til drivstofforbruk, etc.

Ferdigheiter:

Studenten:

- kan anlysera data relatert til måling av CO2

- kan utvikla ein plan for CO2-måling

- kan bidra i utvikling av ei IHM-liste

- kan arbeida med ulike og komplekse målesystem

- kan analysera innsamla data

- kan bidra til å optimalisera skipet si yting basert på dataanalysane

- kan analysera ulik teknologi for vindbasert framdrift

- er i stand til å identifisera operasjonell risiko

- kan kalkulera påverknaden vindbaserte system har på stabiliteten til skipet

- kan kalkulera ytinga på vindbaserte framdriftssystem

- kan estimera påverknaden av vindbaserte system på manøvreringsevna til skipet

Generell kompetanse:

Studenten:

- kan arbeida i team for å finna kreative og bærekraftige løysingar

Krav til forkunnskapar

Ingen

Tilrådde forkunnskapar

-

Undervisnings- og læringsformer

Førelesingar/samlingar, gruppearbeid, presentasjonar i klassen

Arbeidskrav

Gruppeinnlevering, munnleg presentasjon og kort notat. Meir informasjon vil bli gitt av faglærar.

Vurderingsform

Mappeeksamen 100%

Karakterskala A-F

Hjelpemiddel ved eksamen

Alle hjelpemiddel tillate