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Aug 28, 2023

Los fabricantes de motores diésel utilizan tecnología para reducir la contaminación

COMPARTIR Un presagio de cambios en la tecnología de motores de propulsión para el barco de trabajo

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Un presagio de cambios en la tecnología de motores de propulsión para el mercado de embarcaciones de trabajo tuvo lugar en mayo, hace casi un año. Fue entonces cuando un par deHOMBRELos motores diésel D2862 LE428 de 12 cilindros y 1.019 hp que habían sido modificados para funcionar con una combinación de combustible dual de hidrógeno y diésel entraron en el Hydrocat 48 de 82'×24'×6', un buque de transferencia de tripulación operado portúnicas, una empresa eólica marina danesa.

"Es un tipo de proyecto de referencia muy bueno que es una prueba de nuevas tecnologías para ahorrar una gran cantidad de emisiones de carbono", dijo Jason Blume,Motores y componentes MAN gerente de ventas en Pompano Beach, Florida. Lo que parece un poco contradictorio es que la operación de combustible dual utiliza un motor marino MAN V12 convencional que no necesita ser optimizado para hidrógeno. Solo requiere el sistema de inyección de hidrógeno desarrollado por la ingeniería belgaCMB.TECH.

En el modo hidrógeno-diésel de combustible dual, se inyecta una cantidad medida de hidrógeno en el aire de carga que luego se enciende con combustible diésel en la cámara de combustión del cilindro. Esa combinación, incluso cuando funciona a plena carga, libera menos CO2 en los gases de escape que cuando funciona con diésel puro. "El punto óptimo" para el consumo de combustible es entre 1.700 y 1.900 rpm, dijo Josie Hollingsworth, gerente de ventas de motores marinos de MAN. En ese momento, el motor está quemando aproximadamente un 80 % de hidrógeno y un 20 % de diésel.

Si el tanque de hidrógeno se vacía o se desarrolla un problema con el sistema de hidrógeno, los motores vuelven a funcionar únicamente con combustible diésel y utilizan sistemas de postratamiento de reducción catalítica selectiva (SCR) para limpiar el escape. Los dos motores de combustible dual dan al Hydrocat 48 una velocidad máxima de 37 mph, una velocidad de servicio de 34,5 mph y una fuerza de tracción de 12,8 toneladas.

Blume dijo que no hay mucha curva de aprendizaje para el motor de combustible dual de MAN. La operación es "perfecta, sin importar el combustible que utilice", dijo. "Inyectará automáticamente hidrógeno cuando pueda y funcionará en modo de combustible dual, sin intervención del operador". Si hay una curva de aprendizaje y que requiere cierta experiencia, sería para los astilleros instalar un sistema de almacenamiento de combustible de hidrógeno en una embarcación. Eso es porque el hidrógeno necesita estar en forma líquida para darle la cantidad requerida de densidad. "Debe mantenerse bastante frío, alrededor de menos 250 grados centígrados", dijo Hollingsworth.

El sistema de hidrógeno tiene un par de componentes integrados de mitigación de riesgos. Por ejemplo, cuando el hidrógeno sale de los tanques de almacenamiento, fluye a través de un sistema de tuberías de doble pared a baja presión. El sistema de baja presión "es mucho menos probable que tenga fugas", señaló Blume, y dado que la tubería tiene paredes dobles, es muy poco probable que se penetren ambas paredes.

Actualmente, los motores MAN de combustible dual no se venden en los EE. UU. Los motores solo cuentan con la aprobación IMO Tier III. Sin embargo, Hollingsworth dijo que la certificación para el mercado de EE. UU. está en curso y espera tener la certificación Tier 4 de la EPA en 2024. A la larga, según el trabajo de desarrollo de los motores de combustible dual, es posible que el siguiente paso para MAN u otro fabricante del motor será un buque totalmente propulsado por hidrógeno.

el mercado demitsubishi La oferta de motor más nueva de , el Tier 3 S12R con una clasificación de 1100 hp a 1800 rpm, está muy enfocada. El S12R de Mitsubishi no está diseñado para construcciones nuevas. Está diseñado para operadores de embarcaciones de trabajo interesados ​​en renovar la potencia para mover embarcaciones más antiguas de motores clasificados como Tier 1 o Tier 2 al nivel Tier 3 de combustión más limpia. Un mercado importante es el de los remolcadores interiores de 2.000 hp y de doble tornillo, así como los remolcadores.

El Mitsubishi S12R original se introdujo hace unos 20 años con una clasificación de 1600 rpm. La versión más nueva, que se presentó en enero y tiene una clasificación de nivel 3 de 1800 rpm, "facilita a los operadores la repotenciación de embarcaciones más antiguas que funcionaban a 1800 rpm sin hacer modificaciones en el engranaje o la hélice", dijo Trace Laborde, vicepresidente de ventas enProductos LabordeInc., un distribuidor de Mitsubishi, con sede en Covington, La.

Laborde también señaló que la mayoría de los barcos de trabajo más antiguos tienen motores mecánicos, lo que significa que el flujo de combustible se mide mediante una bomba de inyección, y los motores Mitsubishi son mecánicos. La mayoría de las embarcaciones que Laborde espera que el Mitsubishi S12R vuelva a potenciar ya están configuradas para un diésel controlado mecánicamente. "Las tripulaciones están familiarizadas con él y les gusta porque es menos complicado y más fácil de mantener" que los motores controlados electrónicamente, dijo Laborde. De hecho, los motores Mitsubishi Marine son los únicos motores diesel mecánicos Tier 3 en el mercado de embarcaciones de trabajo, según Mitsubishi.

El Mitsubishi S12R pesa un poco más que algunos de sus competidores con 11,731 libras. para 1.100 cv. Eso podría ser una preocupación si la intención fuera renovar un barco de trabajo de alta o relativamente alta velocidad, pero para embarcaciones como remolcadores y remolcadores, el peso del motor "no afecta el consumo de combustible", dijo Laborde. "Estas son embarcaciones con casco de desplazamiento. No necesitan ir rápido, y esa es la aplicación correcta para un motor Mitsubishi".

Los operadores de barcos de trabajo con embarcaciones basadas en Canadá ahora tienen la opción de un nuevoYanmar modelo de motor con un sistema SCR que le permite cumplir con los requisitos de emisiones IMO Marpol Tier III para óxidos nitrosos, o NOx. Es el 6EY17WS, un motor de seis cilindros en línea basado en el motor 6EY17W existente, con un rango de potencia de 501 a 1122. (Si se vende en los EE. UU., tendría que cumplir con los requisitos de Tier 4, pero no en Canadá). El sistema SCR, que es un producto de Yanmar diseñado para motores Yanmar, reduce las emisiones de NOx en aproximadamente un 80 % en comparación con los estándares Tier I de la OMI. dijo Nathan Stabler, un ingeniero marino senior enYanmar América.

El nuevo motor de Yanmar está disponible con cajas de cambios Yanmar con relaciones de 2,5:1 a 5:1. El primer Yanmar 6EY17WS entrará en un cangrejo de 73 pies que se lanzará la próxima primavera en New Brunswick, Canadá. A eso le seguirá un segundo barco en agosto y un tercero en la primavera de 2024.

Michael Crowley es corresponsal desde hace mucho tiempo en Maine de la revista WorkBoat, y se especializa en historias relacionadas con la construcción de nuevas embarcaciones y nuevos equipos, como electrónica, equipos de cubierta y motores diésel.