Bachelorprojekt: Konsekvenser af strengere krav til anvendt … · 2013. 6. 4. · Bachelorprojekt: Konsekvenser af strengere krav til anvendt brændolie En undersøgelse af konsekvenser

Bachelorprojekt: Konsekvenser af strengere krav til anvendt brændolie

En undersøgelse af konsekvenser ved en eventuel stramning

af gældende miljøkrav for sejlads i grønlandsk farvand.

Forfatter: Thomas Jeppesen

Studienummer: M10752

Klasse: B6

Uddannelsesinstitution: Aarhus Maskinmesterskole

Dato: 4. juni 2013

- Konsekvenser af strengere krav til anvendt brændolie -

[2]

Navn: Thomas Jeppesen

Studienummer: M10752

Klasse/hold: B6 / B10-2

Titel: Konsekvenser af strengere krav til anvendt brændolie

Projekttype: Bachelorprojekt

Fagområder: Maritime valgfag, motorlære og økonomi

Uddannelsesinstitution: Aarhus Maskinmesterskole

Vejleder: Simon Djernæs

Afleveringsdato: 4. juni 2013

Sidetal: 41

Sidetal bilag: 31

Antal normalsider á 2400

anslag inkl. mellemrum: 30,4

Underskrift:

Thomas Jeppesen


[3]

Abstract

This project is based on an internship onboard the Greenlandic shrimp factory trawler M/tr Steffen C.

The internship is a part of the 6th and last semester on Aarhus School of Marine and Technical

Engineering.

The main topic in this report is the consequences of stricter environmental regulations for ships

operating in Greenlandic waters. The choice of topic is based on the prediction of that a lower limit

for maximum sulfur content will result in increased costs for operation of the ship.

To give a background knowledge regarding both organizations and conventions who legislates in the

subject The International Maritime Organization (IMO) and The International Convention for the

Prevention of Pollution from Ships (MARPOL) are described. After this Greenland’s status towards

these are pointed out. As a member of the Danish Realm, Greenland has ratified MARPOL. The

special thing about Greenland is that the country has chosen not to ratify the annexes VI and IV of

MARPOL. Annex VI of MARPOL is the annex that limits the maximum sulfur content in marine fuels.

Therefore ships in Greenlandic waters can use fuels that are not allowed in for example, all Danish

waters.

Based on Greenland’s unique and sensitive nature, proposals on lowering the limits of sulfur content

have been made.

Steffen C’s current fuel consumption was analyzed in order to illustrate the consequences of a lower

limit. This analysis is used to calculate the theoretical new fuel consumption based on the difference

in calorific value between the current fuel and the fuel to be used if lower limits become reality.

Furthermore the changeover to a fuel with a different composition demands changes regarding the

lubrication oil system.

The prediction the subject is based upon is verified by this analysis. But with this said the results are

not to be taken as exact due to lack of exact values. Therefore more values had to be assumed.

Factors as price trends and the possibility of scrubbing the exhaust gasses have not been taken in to

consideration

The analysis concludes that the annual operating costs will increase due to higher bunker prices on

both the cleaner fuel and the new type of lubrication oil.

A single time cost on replacing of the lubrication oil onboard is also found.

Due to the lack of exact values it is chosen not to state these as a conclusion. The conclusion is that

lowering the sulfur limit for marine fuels will increase annual costs of the ship.

It is estimated, however, that the method of calculation is useful and therefore can form the basis for

future analyzes.


[4]

Indhold

1 Forord .............................................................................................................................................. 6

2 Indledning ........................................................................................................................................ 6

2.1 Formål ..................................................................................................................................... 8

2.2 Problemformulering ................................................................................................................ 8

2.3 Afgrænsning ............................................................................................................................ 8

2.4 Målgruppe ............................................................................................................................... 9

2.5 Metode .................................................................................................................................... 9

2.5.1 Rapportens opbygning .................................................................................................... 9

2.5.2 Dataindsamling .............................................................................................................. 10

2.5.3 Kildekritik ....................................................................................................................... 10

2.5.4 Metodevalg ................................................................................................................... 10

2.5.5 Metode ved beregning .................................................................................................. 11

3 Baggrund for projektvalg ............................................................................................................... 11

4 Organisationer, konventioner og miljø ......................................................................................... 12

4.1 IMO ........................................................................................................................................ 12

4.2 MARPOL ................................................................................................................................ 14

4.2.1 Regulationer under Annex VI ........................................................................................ 15

4.3 Grønland, IMO og MARPOL ................................................................................................... 15

4.3.1 Grønland og EU ............................................................................................................. 16

4.4 Svovlemissioner ..................................................................................................................... 16

4.4.1 Forsuring........................................................................................................................ 17

4.5 Opsummering ........................................................................................................................ 18

5 Teknisk baggrund .......................................................................................................................... 18

5.1 Brændolie på Steffen C.......................................................................................................... 18

5.2 Brændolier ............................................................................................................................. 18


[5]

5.3 Svovl i brændolien ................................................................................................................. 19

5.4 Smøreolier ............................................................................................................................. 19

6 Analyse af skib, drift og forbrug .................................................................................................... 21

6.1 M/tr Steffen C ....................................................................................................................... 21

6.2 Maskineri ............................................................................................................................... 22

6.3 Brændolieforbrug .................................................................................................................. 23

6.3.1 Beregning af årligt brændolieforbrug IFO 30 ................................................................ 24

6.4 Kedelens andel af olieforbruget ............................................................................................ 24

6.4.1 Anlægsbeskrivelse kedelanlæg ..................................................................................... 25

6.5 Økonomiske konsekvenser af omlægning til MDO ............................................................... 27

6.6 Konsekvenser af ændrede krav til smøreolien ...................................................................... 30

6.7 Analyse af opsamlet data ...................................................................................................... 33

6.7.1 Validitet ......................................................................................................................... 33

6.7.2 Reliabilitet ..................................................................................................................... 33

6.7.3 Fejlkilder ........................................................................................................................ 34

6.7.4 Opsummering af dataanalyse ....................................................................................... 34

6.7.5 Overvejelser omkring datagrundlag .............................................................................. 34

7 Diskussion af resultater ................................................................................................................. 35

7.1 Omkostninger til brænd- og smøreolie ................................................................................. 35

7.2 Miljøhensyn ........................................................................................................................... 36

7.3 Driftshensyn .......................................................................................................................... 36

7.4 Opsummering af diskussion .................................................................................................. 37

8 Konklusion ..................................................................................................................................... 37

9 Perspektivering .............................................................................................................................. 39

10 Kildefortegnelse ........................................................................................................................ 40


[6]

1 Forord

Dette bachelorprojekt tager udgangspunkt i min praktik ombord den Grønlandske rejetrawler M/tr

Steffen C. Praktikken strakte sig over to måneder fra februar til april med rejefiskeri i Vestgrønlandsk

farvand. Under praktikken, har jeg gået vagt med 1. mester, og bl.a. lavet planlagt vedligehold jf.

skibets vedligeholdsprogram samt løst akut opståede problemer. Opgaverne har været mange og

forskelligartede, og jeg synes det har givet en god ide om hvad en karriere som sejlende

maskinmester byder på af udfordringer. Den noget tyndslidte kliché om at ”ingen dage ligner

hinanden” må siges at stemme overens med det indtryk jeg har fået.

I forbindelse med både gennemførelsen af praktikken og tilblivelsen af nærværende projekt, skal lyde

en tak til følgende virksomheder og personer.

Først og fremmest tak til rederiet Sikuaq Trawl A/S, reder Carl Christensen og maskinchef Torben

Madsbøll for at praktikken kunne lade sig gøre. En tak skal ligeledes gå til hele skibets besætning, for

at gøre mine første to måneder til søs til en behagelig oplevelse. Særligt maskinchef Martin Kjærbo

og 1. mester Kári Jákupsson, som under min udmønstring satte en stor ære i at vise og forklare

mange ting man som erfaren mester, givetvis betragter som ren rutine.

En tak skal ligeledes gå til min vejleder under udarbejdelsen af projektet, lektor Simon Djernæs,

Aarhus Maskinmesterskole. Desuden tak til lektor Flemming Hauge Pedersen, Aarhus

Maskinmesterskole, for faglig sparring undervejs i skriveprocessen.

Slutteligt skal der lyde en tak til Wärtsilä Danmark A/S for telefonisk sparring og fremsendelse af

dokumentation, samt Malik Supply A/S for oplysninger om priser på smøreolier.

2 Indledning

Under praktikken, blev der i starten ledt efter et håndgribeligt projekt. Et projekt som var åbenlyst og

kunne føre til et løsningsforslag med et facit i kroner og ører som slutresultat. Som tiden gik, stod det

dog klart at skibet i høj grad er optimeret i forhold til, i hvert fald praktikantens, egen forventning.

Langt størstedelen af pumperne ombord er frekvensregulerede. Kølekompressorerne er

frekvensregulerede, ja sågar kokkens pålægsmaskine er udstyret med en lille frekvensomformer.

Tankegangen skulle derfor omstilles fra det meget løsningsorienterede fokus, til et lidt mere

overordnet og bredt syn på driften af skibet.


[7]

Steffen C fisker primært på den grønlandske vestkyst, særligt i Diskobugten. Sejladsen foregår altså i

umiddelbar nærhed af kysten. Efterhånden som driften af skibet stod mere klar, vakte det mere og

mere undren, at der udelukkende anvendtes en såkaldt IFO brændolie. IFO er en forkortelse for

Intermediate Fuel Oil, altså en middelsvær brændolie. Marine Diesel Olien (MDO) som også

forefindes ombord, bruges således udelukkende til drift af skibets dieselgenerator. Denne

dieselgenerator er kun i drift under losning efter endt fisketur. En typisk tur varer tre uger og losning

tager typisk 24 timer. Dette betyder altså at langt størstedelen af den brændolie der bruges ombord,

er IFO.

Den storslåede natur fiskeriet foregår i, sammenholdt med det store fokus på klimaforandringer,

skabte en interesse i at undersøge gældende miljøkrav og hvad en eventuel stramning af disse ville

betyde for skibet. Det er således en undren over, at naturen i området ikke har affødt strengere krav

til svovlindholdet i den anvendte brændolie, for på den måde at begrænse emissioner. I og omkring

Danmark er der langt strengere krav til brændolien, idet området er et såkaldt ECA område (Emission

Control Area). Områder der allerede er klassificeret som ECA og potentielle fremtidige områder

fremgår af Figur 1.

Figur 1 - "Emission Control Areas (ECA) as defined by the IMO" Kilde: http://blogs.dnv.com/lng/2011/02/lng-for-greener-shipping-in-north-america/

Ved sejlads i ECA områder er kravet for tiden 1 % svovlindhold i brændolien. Kravet stammer fra

MARPOL Annex VI – regulation 14, som vil blive omtalt i afsnittet ”MARPOL”. Kravene til det tilladte

svovlindhold bliver strengere med årene, og ifølge Annex VI, indføres en grænse på 0,1 % til januar

2015 i ECA områderne (IMO, 2013).

Det er ikke kun i de beskyttede zoner, grænsen mindskes. Annex VI foreskriver ligeledes en sænkning


[8]

i alle klodens farvande. Før 2012 var det generelle krav således maksimalt 4,5 % svovlindhold. I 2012

blev grænsen mindsket til 3,5 % og i 2020 sænkes det globale krav til 0,5 % hvilket dog afhænger af

udfaldet af en undersøgelse som er færdig i 2018. Denne undersøgelse kortlægger de tilgængelige

olieressourcer (IMO, 2013).

Det står altså klart at kravene til brændolien bliver strengere og strengere med tiden. Dette

sammenholdt med det store fokus den øgede aktivitet indenfor skibstrafik i det arktiske område har

medført, må man forvente at miljøhensynet i området ikke er færdigdebatteret.

2.1 Formål

Formålet med projektet er at undersøge, hvad en stramning af kravene til den anvendte brændolie,

betyder for fiskefartøjerne i området. Undersøgelsen vil tage udgangspunkt i opholdet på Steffen C,

og bygge på driftsmønstret og den anvendte brændolie for dette fartøj.

Det forventes at projektet kan give et generelt billede af, hvad en ændring af grænsen for tilladt

svovlindhold i brændolien betyder for fartøjer af samme type og størrelse, samt driftsmønster.

For at undersøge konsekvenserne, vil den nuværende drift blive analyseret og danne udgangspunkt

for analysen af de konsekvenser en stramning af kravene kan medføre. Indgangsvinkler til projektet

er både omkostninger som følge af højere kostpris på renere brændolie, driftsmæssige hensyn og

miljøhensynet.

2.2 Problemformulering

Ud fra den ovenfor beskrevne problemstilling fremkommer følgende hovedspørgsmål:

Hvilke konsekvenser har en skærpelse af kravene til den anvendte brændolie for fiskefartøjer i

grønlandsk farvand?

For at besvare hovedspørgsmålet, vil følgende underspørgsmål blive besvaret:

Hvilke retningslinjer, i forhold til brændoliens svovlindhold, er gældende i grønlandsk farvand?

Hvad betyder svovlindholdet i brændolien for miljøet?

Hvordan bruges brændolien ombord?

2.3 Afgrænsning

For at tilpasse projektets omfang til de rammer der er til rådighed, både med hensyn til omfang og

tid, vil projektet ikke behandle visse vinkler.

Der fokuseres udelukkende på svovlemissioner idet disse hænger sammen med svovlindholdet i


[9]

brændolien. Dermed behandles kvælstofoxider, partikler osv. ikke. Projektet vil udelukkende have

fokus på minimering emissioner, ved anvendelse af brændolie med lavere svovlindhold. Teknologier

til rensning af udstødningsgasser er tilgængelige, her tænkes primært på scrubber-anlæg. Prisen og

omfanget af en investering i denne type løsning er vurderet og fundet både for dyr og omfangsrig,

skibets alder og forventede levetid taget i betragtning.

Beregningerne i analysen vil tage udgangspunkt i et skift fra den nuværende brændolie IFO 30 til

MDO med svovlindhold på 0,1 %. Dette skyldes at prisen på begge dele er oplyst fra samme bunkring.

Tidsrammen for en eventuel ændring af miljøkrav er ukendt, derfor er prisudvikling på brændolier

ikke taget i betragtning. Det må dog formodes, at forholdet i prisforskellen på de to brændolier ikke

ændrer sig væsentligt, på trods af ændringer af råolieprisen.

Mere specifikke afgrænsninger beskrives i enkelte tilfælde i de enkelte afsnit.

2.4 Målgruppe

Denne rapport henvender sig til personer og virksomheder med interesse i den maritime branche.

Der kræves en vis viden indenfor de områder projektet omhandler. Den primære målgruppe er

fagfolk og studerende ved tekniske uddannelser, med en god forståelse af især skibsdieselmotorer og

drift af disse samt forbrændingsprocesser og deraf følgende emissioner.

2.5 Metode

Dette afsnit har to overordnede formål. Det skal give et overblik over opbygningen af denne rapport,

ligesom metoden til indsamling, behandling og analyse af data beskrives.

2.5.1 Rapportens opbygning

Denne rapport er opdelt i forskellige afsnit. Hvor det skønnes nødvendigt, gives en kort beskrivelse af

formålet med det givne afsnit i starten af dette. Andre afsnit kræver ikke nogen beskrivelse idet

overskriften fortæller hvad det omhandler.

Rapportens første del, afsnit 3-4, handler om baggrunden for den senere analyse. I denne del bliver

gældende krav globalt, sammenlignet med de grønlandske. Derudover gives en kort sammenfatning

af de konsekvenser svovlindholdet har for miljøet som følge af emissioner.

Anden del, afsnit 5, omhandler den tekniske baggrund og herunder betydningen af en ændring af

svovlindholdet i forhold til motorens drift.

Tredje del af opgaven, afsnit 6-7, er den egentlige analysedel. Her kortlægges det nuværende forbrug

af både brændolie og smøreolie. Denne analyse danner grundlag for beregninger på de økonomiske

følger af en eventuel stramning af miljøkravene. Analysen afsluttes med en vurdering af såvel


[10]

opsamlet data, som beregningernes resultater, med henblik på at vurdere brugbarheden og

eventuelle fejlkilder. Vurderingen danner grundlag for den efterfølgende opsummering af

konsekvenser som til sidst sammenfattes i projektets konklusion.

Hvor det er skønnet nødvendigt, gives en forklaring af udtryk og forkortelser i fodnoter.

2.5.2 Dataindsamling

Data der vedrører driften af skibet, er opsamlet under praktikperioden. Enkelte værdier er oplyst

efter praktikken, idet deres relevans først blev kendt som projektet tog form. Den opsamlede data

bliver vurderet og analyseret til sidst, i det afsnit den behandles.

2.5.3 Kildekritik

Flere forskellige kilder er anvendt i dette projekt. Fra internettet er rapporter, teknisk dokumentation

osv. indhentet. Ved samtaler og deraf følgende e-mailkorrespondance, med producenter og

leverandører er teknisk dokumentation fremsendt. Gældende lovgivning er fundet både på

internettet og i litteratur, i begge tilfælde udgivet af den lovgivende organisation. Derudover finder

lærebøger anvendelse, sammen med den viden der er tilegnet som studerende på Aarhus

Maskinmesterskole.

Når kilder er anvendt, er de behandlet med en kritisk sans. Man må holde sig for øje, at afsenderen

af forskellige kildematerialer, kan have vidt forskellige formål med lige netop det materiale.

Eksempler i denne sammenhæng er kilder, der beskriver svovlindholdets konsekvenser for miljøet.

Der er visse yderpunkter i en sådan sammenhæng. Det ene kunne være yderligtgående

miljøorganisationer, som kunne have interesse i at overdrive konsekvenserne. Modsat kunne en

rapport, bestilt af en organisation med interesse i at pleje det maritime erhvervs ry, tænkes at have

interesse i at nedtone konsekvenserne. Andre eksempler, er salgsmateriale der har til formål at

sælge et produkt hvilket, kan gå ud over objektiviteten.

Kilder til dette projekt, er således behandlet med hvad man kan kalde kritisk fornuft. Lærebøger

anvendt under uddannelsen er fundet relevante, idet de netop anvendes til uddannelsen af

maskinmestre.

2.5.4 Metodevalg

Metoden hvormed analysen udføres baserer sig på en påstand, en hypotese. Hypotesen opstod da

det stod klart, at kravene til maksimalt svovlindhold i brændolien i grønlandsk farvand, er mere

lempelige end mange andre steder. Den grundlæggende hypotese omkring projektet er, at en

stramning af kravene medfører øgede omkostninger for skibet.


[11]

Hypotesen vil blive efterprøvet ved at kortlægge det nuværende brændolieforbrug. Med kendskab til

det nuværende forbrug, kan et nyt forbrug, og dermed en pris, ved anvendelse af MDO beregnes.

Anvendelsen af en brændolie med andet svovlindhold, ændrer ligeledes kravene til smøreolien. Med

udgangspunkt i det nuværende forbrug af smøreolie, vil omkostninger i forbindelse med ændringer

heraf blive analyseret.

2.5.5 Metode ved beregning

Beregninger er af hensyn til overskuelighed i analysedelen, at finde i Bilag 5. Rækkefølgen passer

med analysedelen hvor resultaterne blot angives og kommenteres. Resultater er angivet med fed

type for overblikkets skyld. Hver beregning er nummereret i starten af linjen, eksempelvis (7). Det

tilhørende resultat vil i analysedelen i denne del af rapporten ligeledes blive markeret med (7).

3 Baggrund for projektvalg

Det arktiske område har de seneste år oplevet en forøgelse i mængden af skibstrafik. En avisartikel

med udgangspunkt i tal fra Arktisk Kommando, peger på flere grunde til at skibstrafikken øges ved

Grønland (Kruse, 2013). Et eksempel, er den øgede interesse for udvinding af olie og gas i området.

Den store interesse fra internationale minedriftsselskaber giver ligeledes øget skibstrafik. De sjældne

mineraler som Grønlands undergrund rummer, skal transporteres ud til resten af verden med skib.

Minedriften og især opbygningen af den, kræver ligeledes at byggematerialer og udstyr til

udgravningerne fragtes til landet. En sidste faktor artiklen nævner er, at klimaforandringer også har

en øgende effekt på mængden af skibstrafik i området. Det at isen trækker sig tilbage flere steder, og

dermed gør sejlads muligt i områder som hidtil har været ufarbare, vil ifølge artiklens forfatter

bidrage til at skibstrafikken øges yderligere.

Ifølge en rapport bestilt af Miljøministeriet i 2010, der vurderer nødvendigheden af tiltag i forhold til

miljøhensyn, er trafikintensiteten en afgørende faktor for hvorvidt stramninger af kravene vurderes

nødvendige (Stuer-Lauridsen & Overgaard, 2013). Rapporten baserer sig på tal fra før 2010, og tager

dermed ikke de seneste tre års udvikling med i vurderingen. Den er dog blevet studeret i forbindelse

med tilblivelsen af dette projekt, idet den giver en god viden omkring faktorer der spiller ind på

fremtidens krav.

Det at der er udsigt til øget skibstrafik i området, må formodes at skærpe opmærksomheden omkring

de gældende miljøkrav. Det vil givetvis være vand på møllen for de kræfter som kræver handling på

området. Flere artikler og undersøgelser peger på at skibstrafikken er til skade for økosystemer, og


[12]

peger på områder som netop Diskobugten som særligt sårbare, hvorfor de underligges strengere

krav i forhold til skibsfart (Thorsen, 2013). Indførelsen af en ECA langs Grønlands kystlinje og tre

sømil ud, er blevet foreslået på landstings niveau, så sent som 8. marts 2012 (Nathanielsen, 2012).

Selvom en stramning som følge af naturhensyn ikke finder sted, viser udviklingen at grænserne for

svovlindhold, kun bliver lavere i fremtiden. Jf. Figur 2, vil grænsen senest i 2020 være 0,50 % for

lande der har ratificeret Marpol Annex VI og 0,1 % allerede i 2015 for områder med status af ECA.

Figur 2 "Sulphur limit calendar" - http://www.imo.org/OurWork/Environment/PollutionPrevention/AirPollution/Pages/Sulphur-oxides-(SOx)-

%E2%80%93-Regulation-14.aspx

4 Organisationer, konventioner og miljø

Dette afsnit starter med at give indblik i organisationer og konventioner, der har betydning for

fastsættelsen af krav til skibsfarten. Dernæst vil Grønlands plads i forhold til disse organisationer

blive belyst. Herefter gives et kort indblik i svovlemissioner og konsekvenser der følger af disse.

Til sidst gives en opsummering af afsnittet.

De faktuelle oplysninger om IMO og MARPOL som beskrives i dette afsnit er indhentet på deres

respektive hjemmesider. (IMO, 2013) (MARPOL, 2013)

4.1 IMO

IMO (International Maritime Organization) er et organ under FN, som beskæftiger sig med det

maritime område. Da skibsfarten bevæger sig på kryds og tværs af verdenshavene, og dermed

mellem forskellige landes lovgivninger og krav, er der behov for et sæt overordnede regler som

gælder overalt. IMO fastsætter disse regler, som bl.a. omhandler sikkerhed, miljøhensyn, juridiske

spørgsmål, krav til skibes design, effektivitet osv.


[13]

IMO’s oprettelse blev vedtaget i 1948, på dette tidspunkt dog under navnet IMCO (Inter-

Governmental Maritime Consultative Organization), navnet ændredes til IMO i 1982. IMO trådte

formelt i kraft 1958 og første møde i organisationen fandt sted året efter.

I de første år, var IMO’s fokus særligt rettet mod sikkerhed til søs. Dette førte til en revision af SOLAS

konventionen (Safety of Life at Sea) som udkom i 1960. Den originale version af SOLAS trak tråde

tilbage til Titanics forlis i 1912. Med den nye SOLAS konvention i 1960 fulgte bl.a. retningslinjer for

lastelinjemærker og transport af farligt gods.

Med den stadig øgede trafik på verdenshavene, begyndte fokus at rette sig mod forurening som

skyldtes skibstrafik. IMO peger på oliekatastrofen med råolietankeren Torrey Canyon i Den Engelske

Kanal i 1967, som en udslagsgivende begivenhed for oprettelsen af MARPOL. Navnet er en

sammentrækning af ”Marine Pollution” og den korrekte betegnelse er ”International Convention for

the Prevention of Pollution from Ships” (IMO, 2013). Konsekvenserne af selve olieudslippet, ved

Torrey Canyon katastrofen, var slemme nok i sig selv. Efterfølgende viste det sig desuden, at de

kemikalier der blev brugt til at bekæmpe forureningen, ligeledes havde en ødelæggende virkning på

liv og havmiljø. Klog af skade rettede IMO fokus mod hvordan fremtidige katastrofer kunne undgås,

såvel som hvorledes en forurening skal bekæmpes når skaden er sket.

MARPOL konventionen blev således oprettet i 1973. Udover at fastsætte retningslinjer som skal

forhindre både tilfældig og operationsrelateret olieforurening, tager MARPOL hånd om alt der

omhandler forurening i den maritime sektor. Dette vil blive beskrevet yderligere i afsnittet

”MARPOL”.

Af andre konventioner under IMO kan nævnes:

IMSO (International Mobile Satellite Organization) og GMDSS (Global Maritime Distress and Safety

System) som beskæftiger sig med henholdsvis radiokommunikation generelt, og nødsignaler og den

automatiske afgivelse af disse.

ISM koden (International Safety Management) vedrører alt der har indflydelse på brugen af skibet,

f.eks. konstruktion, lastparametre, udrustning osv. Under ISM koden findes ligeledes kravet om det

at det såkaldte SMS (Safety Management System) skal oprettes af de enkelte rederier. SMS

indeholder procedurer for tænkelige nødsituationer, og det er ud fra disse rutiner at øvelser afholdes

og evalueres.

Endeligt hører STCW konventionen (Standards of Training, Certification and Watchkeeping) ligeledes

under IMO. Det er således IMO der er højeste instans indenfor kravene til uddannelsen af søfolk.

Dermed er IMO bestemmende for hvad bl.a. den maritime linje på Aarhus Maskinmesterskole, som


[14]

minimum skal indeholde.

I skrivende stund tæller IMO 170 medlemslande. (IMO, 2013)

4.2 MARPOL

Som nævnt i forrige afsnit, er MARPOL en konvention under IMO, som tager sig af området med

forurening. MARPOL blev vedtaget i 1973, men den første konvention blev først godkendt efter en

revision i 1978. Derfor omtales konventionen ofte MARPOL 73/78.

Konventionens mål er, at begrænse forurening som følge af skibsfart, både hvad der betegnes som

forurening ved uheld, men også forurening som følge af de daglige rutiner til søs.

MARPOL er suppleret med en række bilag, kaldet Annex’er. Der er i alt seks, og den sidste, Annex VI,

så dagens lys i 1997. Annex VI er det relevante i forbindelse med dette projekt, idet dette omhandler

luftforurening, som brændoliens svovlindhold har stor indflydelse på.

For overblikkets skyld er de enkelte Annex’er nævnt herunder med indhold og årstal for

ikrafttrædelse. (MARPOL, 2013)

Annex I vedrører olieforurening både ved uheld, og rutinemæssige operationer. Det trådte i kraft

1983 og en ændring i 1992 betød blandt andet kravet om dobbeltskrog for nybyggede tankskibe.

Annex II fastsætter regler for farlige væsker transporteret i bulk. Annex II trådte i kraft med Annex I, i

1983.

Annex III indeholder retningslinjer der skal forhindre forurening ved transport af skadelige stoffer

transporteret i indpakket form. Annex III trådte i kraft 1992.

Annex IV handler om forurening som følge af udledning af spildevand fra skibene. Det trådte i kraft i

2003, og indeholder bl.a. reglen om at udledning af ubehandlet spildevand, kun må ske uden for 12

sømils grænsen.

Annex V foreskriver hvordan affald må bortskaffes til søs, og herunder de krævede afstande til land

for de forskellige typer affald. Annex V trådte i kraft i 1988.

Annex VI indeholder et regelsæt som skal begrænse luftforurening som skyldes skibsfartens udledte

udstødningsgasser. Annex VI trådte i kraft 2005.

Med undtagelse af Annex I og II, er de øvrige bilag til MARPOL frivillige at underlægge sig selvom man

har underlagt sig MARPOL 73/78 (Figur 3). Det er således op til det enkelte land, at beslutte om det

vil følge restriktionerne angivet i Annex III – VI.


[15]

Figur 3 - "Udsnit af status for konventioner under IMO" – Komplet dokument ses Bilag 1

Det ses på Figur 3, at ud af IMO’s 170 medlemslande, har 152 lande ratificeret MARPOL 73/78 og

herunder de obligatoriske Annex I+II. Opgørelsen viser, at de 152 lande udgør 99,20 % af den

samlede tonnage verden over. Det at opgørelsen også viser den samlede del af verdens tonnage, er

relevant idet det ikke ud af et antal lande, fremgår hvor store spillere i industrien disse lande er. Det

kan derfor, med første øjekast virke som om at de 72 medlemslande som har ratificeret Annex VI, er

en lille del. Disse 72 lande udgør dog knap 95 % af den samlede tonnage, og dermed en større andel

end man umiddelbart kunne tro.

4.2.1 Regulationer under Annex VI

Under Annex VI findes en række ”Regulations”. Det er underemner, der omhandler specifikke typer

af luftforurening. Det relevante underemne til dette projekt er Regulation 14, som helt konkret, kun

omhandler emissioner forårsaget af brændoliens svovlindhold (IMO, 2013). Det er her, både

gældende og fremtidige, grænser for svovlindhold, både i og udenfor ECA områderne, findes.

4.3 Grønland, IMO og MARPOL

Kigger man på listen over medlemslande i IMO, ses det at Danmark har været medlem siden 1959

(IMO, 2013). I IMO regi, hører både Færøerne og Grønland under Danmark. Det betyder altså at

begge nationer trådte ind i IMO sammen med Danmark i 1959.

Det forholder sig dog anderledes, når det kommer til MARPOL og dennes enkelte Annex’er. Her

begyndte den danske ratificering af den oprindelige MARPOL 73/78 med dansk underskrift 27.

november 1980. Den endelige ikrafttræden skete 2. oktober 1983. For Færøerne trådte ratificeringen

først i kraft 25. april 1985. Først 1. januar 1997 trådte MARPOL i kraft og blev gældende i Grønlandsk

farvand (AMSA, 2012). Grønland har dog valgt ikke at ratificere Annex IV og VI (Stuer-Lauridsen &

Overgaard, 2013, pp. 60-61). Netop Annex VI indeholder grænser for tilladt svovlindhold.


[16]

I forhold til lovgivningen og håndhævning af denne, er ansvaret fordelt således at Grønland har

ansvaret for de første tre sømil ud fra kystlinjen. Udenfor grænsen på de tre sømil, er ansvaret

Danmarks (Tind, 2013). I praksis udføres kontrollen af det danske søværn, formelt under Arktisk

Kommando (Forsvaret, 2013).

4.3.1 Grønland og EU

EU er ligeledes lovgivende på området, men Grønland besluttede efter indførelsen af hjemmestyret i

1979 efter en folkeafstemning, at Grønland skulle træde ud af EF, hvilket skete i 1985 (Heron, 2012).

Lokale stramninger hjemhørende under EU vil derfor ikke blive videre behandlet.

4.4 Svovlemissioner

Sammenhængen mellem svovlindholdet i brændolien og emissionerne, er angivet i MARPOL Annex

VI. Tabellen Figur 4, viser netop denne sammenhæng (International, 2013).

Figur 4 - "Fuel oil sulphur limits and corresponding emission values" – Kilde: "Marpol Annex VI, 3rd edition, p.150”

Figur 5 - "Sammenhæng mellem svovlindhold og emissioner" - Kilde: Thomas Jeppesen

Værdierne i Figur 4, er sat ind i diagrammet Figur 5. Diagrammet viser sammenhængen mellem

brændoliens indhold af svovl i masseprocent og den, med udstødningsgasserne, udledte mængde

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

0,10 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,50

Svo

vld

ioxi

d u

dle

dt

me

d

ud

stø

dn

ings

gass

en

[vo

l.%

]

Svovlindhold i brændolie [masse %]

Sammenhæng mellem svovlindhold og emissioner


[17]

svovldioxid i volumenprocent. Det frem af diagrammet, at emissionerne følger svovlindholdet

proportionalt.

Svovlet som alle fossile brændstoffer, i større eller mindre mængder indeholder, er skyld i et

fænomen der kaldes forsuring. Problemet med forsuring har været kendt i mange år. Det blev

beskrevet første gang i 1872, i en bog med titlen ”Air and Rain: The Beginnings of Chemical

Climatology” af den skotske kemiker Robert Angus Smith (Gyldendal, 2009). Bogen behandlede, som

titlen indikerer, konsekvenserne af den sure nedbør som netop skyldtes den øgede afbrænding af

fossile brændstoffer, den store industrialiseringsperiode, i sidste halvdel af 1800-tallet, medførte.

Emnet var dog ikke kendt i den almene befolkning før et godt stykke op i 1900-tallet. Først efter 2.

Verdenskrig kom det på tale i folkemunde og der skulle gå så langt som til begyndelsen af 1970’erne,

før emnet blev til et internationalt politisk spørgsmål. Når emnet studeres, stødes der ofte på en

svensk rapport fra en FN klimakonference i 1972, hvor flere års målinger viste sammenhængen

mellem svovlemissioner og negative påvirkninger af miljøet (Gyldendal, 2009).

4.4.1 Forsuring

Forsuring er den direkte effekt af, at den nedbør der falder, har en lavere pH-værdi end normalt.

Dette fænomen kendes blandt andet som sur regn. Den lavere pH-værdi i den faldne nedbør, vil

bevirke at jordbund og vandområder ligeledes bliver surere end udgangspunktet, med ringere

betingelser for dyre- og plantelivet som konsekvens (McGraw-Hill, 2007, p. 67). Rent kemisk sker der

det, at svovlet i det afbrændte brændstof, resulterer i at der, med udstødningsgasserne, udsendes

både svovldioxid og kvælstofoxider. Dette kendes i den maritime verden som SOX og NOX. En del af

disse stoffer afsættes tørt som faste partikler, mens langt størstedelen, optræder på gasform i

udstødningsgasserne. Disse gasser går med tiden i forbindelse med vandet i atmosfæren.

Svovldioxiden bliver til svovlsyre, og kvælstofoxiderne til salpetersyre (McGraw-Hill, 2007, p. 68).

Den sure nedbør har både en meget direkte og en lidt mere langsommelig effekt for træer og

planter. Den direkte effekt er at den sure nedbør, rammer bladene hvormed disse tager skade, og

træets fotosyntese nedsættes. Den mere langsigtede effekt er, at jordbunden som omgiver træet,

ændres ved den sure regn. Dette medfører at næringsstofferne i jorden udvaskes, og endnu værre, at

metaller som er giftige for planterne frigøres. I vandmiljøet resulterer forsuringen ligeledes i en

ændring af økosystemet. I værste fald kan det her medføre fiskedød på grund af eksempelvis øget

indhold af aluminium i vandet (McGraw-Hill, 2007, pp. 69-70). Både den tørre og våde afsætning af

den sure forurening, medfører skader på både naturen, bygninger og menneskeskabte kunstværker.

Bygninger og kunstværker kan beskyttes med overfladebehandlinger eller lignende. Naturen kan ikke


[18]

overfladebehandles, hvorfor en mere langsigtet løsning kom på dagsordenen i forbindelse med den

svenske rapport fra 1972 (Gyldendal, 2009).

4.5 Opsummering

Det står altså klart, at Grønland endnu ikke er underlagt kravene under MARPOL Annex VI, idet

landet ikke har underlagt sig restriktionerne i dette Annex. De under IMO, globalt gældende krav for

maksimalt svovlindhold er således også gældende for sejlads i grønlandsk farvand, og vil senest 2020

kræve et maksimalt svovlindhold på 0,5 % (Stuer-Lauridsen & Overgaard, 2013, p. 45).

5 Teknisk baggrund

Dette afsnit omhandler de mere tekniske aspekter af baggrunden for problemstillingen. Afsnittet

starter med en kort beskrivelse af den anvendte brændolie på Steffen C. Herefter forklares kort om

brændolier og hvor de kommer fra. Dernæst et afsnit der berører svovlindholdet i brændolien. Sidste

del af afsnittet handler om smøreolier og deres egenskaber og opgaver samt svovlindholdets

indflydelse herpå.

5.1 Brændolie på Steffen C

Steffen C anvender, som kort omtalt i indledningen, en middelsvær fuelolie kaldet IFO 30. Det er en

blanding af IFO 380 og MGO. MGO er en forkortelse for Marine Gas Oil, på dansk gasolie. MGO er

den reneste art af brændolie, med et svovlindhold som aldrig er over 1 % (Knak, 2004, p. 32). Tallet

som efterfølger IFO, angiver viskositeten ved 50⁰C i cSt. IFO 30 har altså en viskositet på 30 cSt ved

50⁰C. Grunden til at der på Steffen C, anvendes brændolie med en forholdsvis lav viskositet, og altså

en god flydeevne, er at skibets bundtanke ikke er udstyret med dampspiraler til opvarmning af olien.

Med en vandtemperatur der en stor del af året ligger omring 0⁰C, er det derfor nødvendigt at sikre at

brændolien er flydende og mulig at transportere rundt for pumperne ombord.

5.2 Brændolier

Brændolie til fremdrivning af skibe, kan groft set opdeles i to hovedgrupper. Restolie og destillater.

Både restproduktet og selve produktet af destillationsprocessen på olieraffinaderiet, finder altså

anvendelse til fremdrivning af skibe. Derudover findes blandingsprodukter bestående af både

restolie og destillater.

Fuelolierne sælges under utallige produktnavne, oftest med en indikation af viskositeten ved en


[19]

given temperatur, som en del af produktnavnet. Dette er tilfældet ved IFO 30.

Som tommelfingerregel kan man sige, at de tungeste olier anvendes på de største motorer og jo

mindre motoren bliver, jo finere brændolie kræves der. De sværeste olier finder altså typisk

anvendelse i store to-takts krydshovedmotorer. Dieselolie eller MDO anvendes typisk i mediumspeed

dieselmotorer, og gasolie, som er renere endnu, i hurtiggående dieselmotorer (Knak, 2004, p. 32).

Krav til de enkelte typer brændolier, er specificeret i en ISO1 standard. ISO 8217:2010 fastslår

minimum og maksimum værdier for en række parametre for forskellige kategorier af brændolier til

marinebrug. Af parametre kan nævnes viskositet, massefylde, flammepunkt, flydepunkt og indhold af

forskellige stoffer, bl.a. vand, aske og svovl (ISO, 2010).

5.3 Svovl i brændolien

Brændolie består foruden kulstof og hydrogen, af en række andre stoffer, heriblandt nitrogen, svovl,

metalrester, aske og vand (Kuiken, 2008, pp. 134, Part I). De forskellige indholdsstoffer har forskellige

konsekvenser for motoren. Metalresterne, typisk natrium og vanadium, vil f.eks. bevirke klistrende

aflejringer på udstødsventiler som tilmed er korroderende. Dette kendes som High Temperature

Corrosion (Kuiken, 2008, pp. 116, Part I).

Der forekommer altid en vis mængde svovl i råolien. En del af svovlen kan fjernes i

raffinaderiprocessen, og det endelige svovlindhold i en given brændolie, afhænger således både af

oliens herkomst og behandlingen på raffinaderiet.

Når svovlholdigt brændolie afbrændes i en forbrændingsmotor, er der risiko for at der kan opstå slid

forårsaget af ætsning. Dette kendes som Low Temperature Corrosion, og opstår når svovl reagerer

med den ilt og vand som er til stede i forbrændingsluften (Knak, 2004, p. 27). Der er særlig stor fare

for reaktionen ved lav last, da temperaturen i processen kan komme under dugpunktet for svovlsyre

omkring 120-160⁰C (Knak, 2004, p. 27). I sådanne tilfælde, vil svovlsyren fortættes og sætte sig på

cylinderforingen med skadelige ætsninger til følge. Problemet kan afhjælpes ved anvendelse af en

smøreolie med de rigtige egenskaber. Dette beskrives i efterfølgende afsnit ”Smøreolier”.

5.4 Smøreolier

Smøreolien i en skibsdieselmotor har mange opgaver. Det skal først og fremmest smøre ved at sikre

en oliefilm mellem de bevægelige dele. Denne oliefilm sørger ligeledes for at tætne mellem stempel

og cylinder. Smøreolien transporterer desuden varmen væk fra de termisk belastede områder,

ligesom den opsuger og bærer slam frem til smøreoliefilteret (Kuiken, 2008, pp. 286, Part 1).

1 International Organization for Standardization


[20]

Særlig relevant i forhold til svovlindholdet i brændolien, sørger smøreolien også for at neutralisere

syre dannet under forbrændingen. Her er smøreoliens såkaldte TBN værdi altafgørende. TBN står for

Total Base Number, og angiver en smøreolies evne til at neutralisere syre dannet ved forbrændingen.

Enheden for TBN er mgKOH/g, og viser altså hvor mange milligram af basen kaliumhydroxid olien

indeholder pr. gram (Kuiken, 2008, pp. 302, Part I). TBN er pendant til en brændolies TAN eller Total

Acid Number. Man kunne foranlediges til at tænke, at TAN og TBN fortæller om hvor sur eller basisk

en olie er, men det er forkert. Tallet angiver, som enheden indikerer, koncentrationen af henholdsvis

sure og basiske stoffer, og dermed oliens evne til at neutralisere enten sure eller basiske produkter af

forbrændingen.

På en olieanalyse modtaget ved bunkring, vil brændoliens TAN værdi ofte fremgå (se evt. Bilag 2). Ud

fra det brændstof et skib anvender, angiver motorfabrikanten hvilken TBN der kræves. Jo højere

svovlindhold i brændolien, jo højere TBN kræves af smøreolien. Jo højere TBN, jo højere er

koncentrationen af basiske stoffer i smøreolien, og dermed evner smøremidlet at neutralisere de

dannede syrer. Med tiden, vil en smøreolies TBN falde eftersom de basiske elementer reagerer med

syren fra forbrændingsprocessen (Knak, 2004, p. 260).

Det er altså ikke blot vigtigt at udvælge en smøreolie med de rigtige egenskaber, smøreoliens tilstand

må ligeledes overvåges. Er TBN for lavt, vil smøreolien ikke neutralisere syren, er TBN for højt er der

overskud af basisk indhold i brændkammeret, og skaderne forårsages blot af det basiske restprodukt.

Forskellen i opbygningen af smøreoliesystemet på henholdsvis 2- og 4-takts dieselmotorer, betyder

at der er forskel på hvad der kræves af smøreolien. På 2-takts krydshovedmotorer, er der separat

cylindersmøring, og en systemolie der smører bevægelige dele i krumtaphuset samt beskytter

overflader samme sted mod rust (Kuiken, 2008, pp. 291, Part I). Systemolien benyttes desuden til

indvendig køling af stemplerne, hvorved olien udsættes for en termisk belastning, som kan medføre

nedbrydning af olien. Da systemolien i krydshovedmotorer ikke er i forbindelse med områder hvor

den føromtalte svovlsyre kan fortættes, leverer olier med et lavt TBN på 5-9, tilfredsstillende smøring

(Knak, 2004, p. 56).

Cylindersmøreolien derimod udsættes for meget vanskelige arbejdsvilkår. I cylinderen er der både

høj temperatur og højt tryk. Cylindersmøreolien skal ligeledes forhindre metaloverflader i at berøre

hinanden og derudover, ligeledes neutralisere de stærkt korroderende syrer der kan opstå ved

føromtalte omstændigheder i forbrændingsprocessen. Da der i krydshovedmotorerne, oftest

anvendes svære brændolier med højt svovlindhold, er det ikke unormalt med et TBN på 70 eller

derover for cylindersmøreolien (Knak, 2004, p. 56).

I 4-takts trunkmotorer, er der ingen opdeling mellem krumtaphus og cylinder som i


[21]

krydshovedmotorer. Systemolien smører derfor både i krumtaphuset og indvendigt i cylindrene. Selv

i trunkmotorer med separat cylindersmøring, er det den samme olie der anvendes i både

krumtaphus og cylinder. Dermed udsættes systemolien på en 4-takts trunkmotor, der anvender en

sværere brændolie, for de samme vanskelige arbejdsvilkår som gør sig gældende for

cylindersmøreolien i 2-takts krydshovedmotorer. Forholdende for smøreolien bliver dog noget bedre

af, at der i 4-taktsmotoren kun er én forbrænding for hver to omdrejninger på krumtappen. Dette

betyder, at der kan anvendes smøreolie med TBN værdi ned til 30-40 (Knak, 2004, p. 57).

6 Analyse af skib, drift og forbrug

Denne del af rapporten indeholder behandlingen af data om det nuværende brændolieforbrug og

beregninger på grundlag heraf. Desuden redegøres for hvordan brændolien forbruges. Da begge

dieselgeneratorer allerede anvender MDO, vil disses forbrug ikke være relevant i forhold til disse

beregninger. Dieselgeneratorernes forbrug vil ikke ændre sig som følge af en ændring af den

anvendte brændolie i hovedmotoren, hvorfor emnet ikke behandles yderligere.

Afsnittet starter med at give en beskrivelse af skibet og dets driftsmønster. Derefter gives en

beskrivelse af maskineri ombord på Steffen C og udstyr anvendt til dataopsamling. Når skib og drift er

beskrevet, starter beregningerne af aktuelt brændolieforbrug. Dette forbrug, danner grundlag for en

beregning af det teoretiske brændolieforbrug, ved omlægning til MDO. Nuværende forbrug af

smøreolie danner ligeledes grundlag for analysen af konsekvenserne på smøreoliesystemet.

Til sidst vurderes og diskuteres resultaterne inden der gives et bud på konsekvenserne af en eventuel

omlægning.

6.1 M/tr Steffen C

Steffen C er en traditionel fabriks rejetrawler. LOA2 er 63 m, bredden er 13 m og tonnagen 2.139 BT.

Skibet stod færdigt i 1997 på VARD Aukra værftet i Aukra, Norge. Oprindeligt hed skibet ”Petur

Jonsson” og fiskede under dette navn og islandsk flag ved den canadiske kyst indtil 2006. I 2006 blev

skibet købt af Sikuaq Trawl A/S. Ved overtagelsen blev skibet sejlet til Hirtshals, hvor en helt ny

rejefabrik blev installeret. Skibet er af typen stern-trawler, hvilket vil sige at trawlet sættes ud agten

fra og fangsten hives ind samme vej, og opad en dertil indrettet rampe. Der er en portal agterst på

skibet, udstyret med hejsesystemer til trawl og håndtering af det landede net med rejer. Styrehuset

er placeret forskibs.

2 Length Overall


[22]

Skibet er udstyret med en topmoderne rejefabrik. Rejerne kommer fra lasttanken ind i fabrikken, så

snart de er kommet ombord. Sorteringen foregår stort set fuldautomatisk. De få fisk, som

uundgåeligt kommer med, og som fiskeseperatoren ikke frasorterer, fjernes manuelt. Herefter

sorteres rejerne i størrelse. Det foregår automatisk og meget simpelt på et system af skinner, hvor

afstanden nedover forøges. De små rejer falder således først igennem og de største til sidst. Under

størrelsessortereren, kører flere transportbånd på tværs, og på den måde ender fangsten sorteret

efter størrelse i forskellige kar. Når hele fangsten er sorteret, produceres rejerne parti for parti efter

størrelse. Fra opbevaringskarrene kommer de i en gryde hvor de koges. Fra gryderne fordeles de ud

på et transportbånd som føder et andet, meget langsomtgående, bånd som transporterer rejerne

igennem en frysetunnel hvor rejerne indfryses. For enden af de tre frysetunneler, bliver rejerne

pakket i kasser, etiketteret og lukket med plasticbånd inden de køres ned i lasten.

En lille del af fangsten ender som det der kaldes ”Japan rejer”. Det er rå rejer som indfryses.

Størrelsen af denne produktion varierer med alt fra rejeprisen i Japan til kursen på Yen. Japan rejerne

pakkes i, hvad vi kender som, smørrebrødskasser og indfryses i store pladefrysere.

Hovedproduktet er altså friskfangede, søkogte, løsfrosne skalrejer, pakket i 5 kg kasser og klar til

distribution.

Som den eneste af de store trawlere på Grønlands vestkyst, har Steffen C lov til at fiske i området

kaldet ”Rejekassen” i Diskobugten mellem Aasiaat og Ilulissat. Grunden til dette er, at kvoten på

Steffen C er tre mindre fiskekvoter, samlet i et skib. En tur varer som regel tre uger. Det er den tid det

tager at producere rejer så lasten er fuld, omkring 450 tons. Vejret har en stor indflydelse på

fiskeriet. Under udmønstringen varede første tur fire uger. Dette skyldtes at det kolde vejr og

vindens retning resulterede i at den attraktive fiskeplads i Diskobugten, var iset til. Derfor måtte

fiskeriet fortsætte i mere åbent farvand hvilket betød at turen varede længere end normalt, og

endda med mindre fangst end en normal tur.

Fiskeriet har altså stor betydning for driften af skibet. Skibet har omkring 20 ture på et år, og ved

hver losning tilbringes omkring 24 timer i havnen, hvorefter der igen sejles ud til fiskepladsen.

6.2 Maskineri

Steffen C drives af en firetakts mediumspeed trunkmotor af typen Wärtsilä 9R32E på 3.690 kW.

Ombord er også to dieselgeneratorer. Den ene, en Cummins KTA38-G1 på 847 kW fungerer som

havnegenerator. Den anden, en Cummins NTA-855-G3 på 399 kW er skibets nødgenerator.

Hovedmotoren benytter som omtalt IFO 30 mens begge dieselgeneratorer anvender MDO.

Under sejlads og fiskeri, forsynes skibet med elektricitet fra en AVK 2.500 kVA akselgenerator.

http://da.wikipedia.org/wiki/Aasiaat

http://da.wikipedia.org/wiki/Ilulissat


[23]

Til dampproduktion er der installeret en kombineret udstøds- og oliefyret kedel. Udstødsdelen af

kedelen producerer altid damp, og når der er brug for yderligere damp, supplerer den oliefyrede del

af kedlen. Der brændes, ligesom i hovedmotoren, IFO 30 af i oliebrænderen. Dampen bruges i

maskinrummet til opvarmning af brændolie inden centrifugering og i settling- og dagtanke, i

ferskvandsgeneratoren osv. men også i fabrikken bruges en del damp. Gryderne hvori rejerne koges,

er opvarmet af store dampspiraler, og ved fuld produktion i fabrikken kører oliebrænderen 12-13

timer i døgnet (se Bilag 3).

Udover ovennævnt maskineri, er der to store hydraulikstationer ombord. Én til fabrikkens mange

transportbånd og én der leverer olie til dækshydraulikken, herunder tre store spil til trawlet, to

kraner til losning og en mindre kran til MOB-båden.

6.3 Brændolieforbrug

Skibet er udstyret med en flowmåler til monitorering af det aktuelle brændolieflow. Flowmåleren er

installeret af en ekstern montør under værftsophold, og der foreligger intet data eller specifikationer

på den. Det aktuelle brændolieflow kan aflæses i to displays ombord. Et i maskinens kontrolrum, og

et på broen. I starten af udmønstringen, viste displayet i maskinens kontrolrum en fejlmeddelelse.

Efter nogen tids undersøgelser blev displayet løsnet, og efter at have noteret modelnummeret,

kunne en manual findes online. Det viste sig at outputsignalet fra selve flowtransmitteren udsendte

et 4-20 mA signal. Displayet var som input sat op til 0-10 V. Fejlen blev rettet og displayet viste nu et

flow som stemte overens med displayet på broens værdier.

Til monitorering af aktuel motorlast, omdrejninger på hovedmotoren og skruebladenes stigning,

findes yderligere et display der viser disse tre parametre samtidig. Dette er af typen ”SCC - Wichmatic

2”, oplysninger om specifikationer og målesikkerhed har ikke været muligt at finde.

For at undersøge brændolieforbruget, blev der efterfølgende i en periode på 14 dage noteret

øjebliksværdier for brændolieflow, motorlast og last på akselgeneratoren for hver time i løbet af to

vagter pr. døgn á seks timer. Som udgangspunkt var idéen med disse noter, at undersøge

sammenhængen mellem de tre parametre. Der blev i perioden, desuden ført logbog med noter

omkring driften den pågældende dag og mængden af rejer produceret. Det fremgår af resultaterne,

at mængden af rejer der produceres, har stor betydning for især timerne oliebrænderen i

dampkedelen kører.

Med dette projekts emne, er det dog først og fremmest flowet der er relevant, hvorfor dette kun vil


[24]

blive behandlet. Øjebliksværdierne indførtes i et regneark, for nemt at kunne beregne en

gennemsnitsværdi samt generere tendenskurver.

6.3.1 Beregning af årligt brændolieforbrug IFO 30

Bilag 4 viser de noterede værdier for bl.a. brændolieflow i uge 12. Det skal bemærkes af

gennemsnittet er regnet ud fra de tal, der ikke antager en værdi på 0. Den ene dag i løbet af

dataopsamlingen, værdier på 0 forekommer, er ved et havneophold med losning. Dette vil i praksis

sige, at det gennemsnit som fås udelukkende er et billede af flowet når hovedmotoren er i drift. Det

kan således ikke blot ganges med 365 dage og på den måde give et årligt forbrug. Der skal tages

højde for, at der under havneophold udelukkende køres med DG1. Desuden må beregningen bygge

på en antagelse om, at der med omkring 20 ture årligt, må regnes med 20 gange 24 timers liggetid.

Dette er for et år uden værftsophold. Ifølge maskinbesætningen er skibet på værft tre uger hvert

andet år. Dette vil formindske de forventede udgifter til dyrere brændolie idet skibet i så fald har en

længere liggetid, med en mindre mængde afbrændt IFO 30 som følge heraf.

Usikkerhederne omkring denne metode er svære at klarlægge. Derfor vurderes det, at det årlige

brændolieforbrug sammenholdt med driftstimer pr. år er mere anvendeligt i beregningshenseende.

Forbruget kendes fra skibets brændolierapporter og driftstimerne fra maskinjournalen.

Dog foretages beregningen af et teoretisk brændolieforbrug på grundlag af det opsamlede data.

Resultatet herfra sammenlignes med resultatet ud fra brændolierapporter og maskinjournal.

Det teoretiske forbrug er beregnet til 4.123 m3/år. (3)

Det faktiske forbrug, angivet som et gennemsnit af forbrugt brændolie i årene 2010-2012, er

beregnet til 3.780 m3/år. (4)

Det teoretisk udregnede forbrug, baseret på opsamlet data i perioden på 14 dage, afviger altså ca. 10

% fra det faktiske forbrug. (5)

De videre beregninger, vil basere sig på resultatet med baggrund i brændolierapporterne. Afvigelsen

på 10 % viser dog, at med mere konsekvent monitorering af forbruget og kendskab til flowmålerens

nøjagtighed, vil metoden kunne finde anvendelse.

6.4 Kedelens andel af olieforbruget

Dette afsnit berører kedelens andel af olieforbruget. Dette er i sig selv ikke af betydning for det

samlede forbrug af brændolie ved en omlægning. Beregninger af forbrug ved omlægning til MDO er


[25]

af teoretisk karakter og baseret på forskellen i brændværdi mellem IFO 30 og MDO. Dette afsnit skal

blot give en idé om kedelens andel som en del af forbrugsanalysen.

Da der ombord på skibet, ikke findes udstyr til monitorering af kedelens olieforbrug, må dette

beregnes. Beregningen baserer sig på et gennemsnit af brændertimer, aflæst for hvert døgn på

kedelens kontrolpanel. Timerne oliebrænderen kører, sammenholdes med data for brænderen,

herunder dysedata, fundet i dokumentation fra kedelleverandøren, tryk ved dysen aflæst på

manometer ved brænderen og oliens massefylde.

6.4.1 Anlægsbeskrivelse kedelanlæg

Selve dampkilden på skibet, er som tidligere nævnt en kombineret udstøds- og oliefyret kedel. Den

oliefyrede del af kedelen, supplerer når udstødsdelen ikke kan klare hele den krævede

dampproduktion. Helt konkret reguleres den af et pressostat arrangement, som starter

oliebrænderen når damptrykket falder til 6,5 bar. Herefter kører oliebrænderen indtil damptrykket

igen rammer setpunktet på 7 bar. Brænderen er udstyret med to dyser. På kontrolpanelet og i

dokumentationen fremgår det at der kan køres på høj og lav brænderindstilling. Det vil sige, at kun

én dysse er i brug i lav indstilling, mens begge anvendes i høj indstilling. I praksis er det dog sådan, at

brænderen starter op på lav indstilling hvorefter den går over på høj i løbet af 15-20 sekunder. Det

samme gør sig gældende, når trykket er ved at nærme sig setpunktet på 7 bar, igen køres der på lav

indstilling 15-20 sekunder inden der slukkes. I beregningen vil det blive antaget, at brænderen kører

høj indstilling i hele oppetiden. Antallet af gange brænderen starter op i løbet af et døgn, og hvor

længe den kører, er meget kompliceret at kortlægge. Det afhænger ikke alene af den krævede

mængde damp, men også hovedmotorens belastningsgrad og dermed dens bidrag til den samlede

kedeleffekt.

Flere scenarier, der i bund og grund ikke er gunstige hvis kedeldriften betragtes isoleret set, kan

forekomme. I løbet af udmønstringen, var fiskeriet flere gange så godt, at skibet lå stille et par timer

og ventede på at fabrikken producerede færdig på det forrige slæb. Det vil altså sige, at fabrikken

producerer på fuld kraft, mens hovedmotoren er meget lidt belastet. I praksis bruges der altså mere

damp, end overskudsvarmen fra hovedmotoren kan generere.

Der er altså i høj grad sammenhæng mellem mængden af rejer produceret pr. døgn, og antallet af

timer udstødskedlen må suppleres af den oliefyrede del. Dette ses illustreret ved den ens tendens

for diagrammerne i Bilag 6.


[26]

Figur 6 - "Nozzle Selection" Fra Weishaupt Brænderdata. Bilag 7

Brænderen er af mærket Weishaupt, modellen er en Monarch MS7Z. Denne brændertype er ifølge

leverandørens oplysninger, beregnet til både restolier og destillater (Bilag 7). Der kan altså, i

nuværende opsætning, anvendes både IFO 30 og MDO. Brænderhovedet er, som tidligere beskrevet,

udstyret med to dyser. Dysserne er opdelt i størrelse, efter det flow de leverer ved et referencetryk.

De monterede dyser er henholdsvis størrelse 7,5 GPH og 8,5 GPH. GPH er en forkortelse af Gallons

Per Hour, og er en referenceværdi. Flowet afhænger af trykket ved dyssehovedet samt hvilken olie

der fyres med.

Under perioden hvor oliebrænderens timetal er noteret, er dette tryk ligeledes aflæst. Det har i hele

perioden ligget på 22 bar. Det er derfor muligt at bestemme flowet ud fra ovenstående diagram.

Anvendte værdier til aflæsning:

22 bar (Bilag 7).

Dysestørrelse 7,5 GPH og 8,5 GPH.

”Medium oil” på x-aksen. Oliens massefylde er opgivet til 0,9358 kg/l. (Bilag 2).

For dyse 1 størrelse 8,5 GPH, er flowet aflæst til 52 kg/h.

For dyse 2 størrelse 7,5 GPH, er flowet aflæst til 45 kg/h.

Dermed kan det samlede masseflow og deraf volumenflow beregnes.

Volumenflowet er beregnet til 103,7 l/h. (7)


[27]

Et gennemsnit baseret på de observerede driftstimer på oliebrænderen er udregnet til 10,67 timer

(Bilag 3).

Ud fra dette gennemsnit, kan et gennemsnitsforbrug beregnes til 1.106 l/døgn (8) eller 404 m3/år (9)

Fra det årlige kedelforbrug, er den procentvise andel af skibets årlige brændolieforbrug beregnet til

10,7 % (10)

Fejlkilder som eksempelvis det faktum, at begge dysser ikke er aktive til start og slut, men starter og

stopper med 15-20 sekunders forskydning, blev omtalt tidligere i dette afsnit.

Idet kedelens olieforbrug kun udgør omkring 11 % af det totale olieforbrug ombord, vurderes det at

disse fejlkilder ikke har væsentlig betydning i det store perspektiv.

6.5 Økonomiske konsekvenser af omlægning til MDO

Når man umiddelbart kigger på brændværdierne for MDO og IFO 30 virker det åbenlyst at man får

mere ud af MDO som følge af den højere brændværdi pr. kg. Man må dog holde for øje, at der er

forskel i massefylden for de to typer brændolie. Det er derfor nødvendigt at beregne om man får

mest brændværdi ud af en ”tankfuld” IFO 30 eller MDO. Spørgsmålet er, hvilken brændolie der

indeholder den største brændværdi pr. liter. Idet afregningen, når der bunkres på skibet takseres pr.

liter, har spørgsmålet særlig relevans. De specifikke brændværdier for henholdsvis IFO 30 og MDO

må dog kendes inden en forskel på forbruget kan beregnes.

IFO 30 er en blanding mellem IFO 380, som er den sværeste form af IFO, og MGO. Alt efter hvordan

de to olier blandes, fås IFO med et sæt givne egenskaber. Jo mere MGO der blandes i, jo lavere

viskositet opnås, og jo mere letflydende bliver det endelige produkt (Figur 7).


[28]

Figur 7 – ”Udsnit af blandingsforhold” – Kilde: http://www.bunkering.co.kr/bunker_spec/30CST.htm

Da der på olieleverandørens specifikation (Bilag 2), kun optræder en brændværdi for IFO 380, må

den resulterende brændværdi for den færdigblandede IFO 30 fastslås. Der foreligger ikke verificeret

data på gasolien og om hvorvidt ovennævnte blandingsforhold er anvendt. Det fremgår af databladet

for IFO 380 (Bilag 2), at den kinematiske viskositet ved 50⁰C er 361 cSt. Det vil altså sige at IFO 380

som er en del af blandingen fra bunkringen, er mere letflydende end den skal være. Det er således

tvivlsomt, at der netop har været tale om et blandingsforhold på præcis 35 % MGO og 65 % IFO 380.

Til de videre beregninger anvendes derfor erfaringsmæssige værdier for brændselsolier. MDO’s

nedre brændværdi ligger erfaringsmæssigt på 44.000 kJ/kg (Knak, 2004, p. 32). Ifølge lærebøger på

området er erfaringsværdier for blandingsolier 40.000-42.000 kJ/kg (Knak, 2004, p. 35). Da IFO 30 er

et renere produkt end IFO 380 og dermed, som udgangspunkt har en højere brændværdi (Figur 8),

antages det at IFO 30 ligger i den høje ende af spektret, og den nedre brændværdi sættes til 42.000

kJ/kg.


[29]

Figur 8 - "Sammenhæng mellem svovlindhold, massefylde og brændværdi" - Kuiken K 2008 part 1, s.143

Da bunkerpriser og forbrug ombord er opgivet i volumen, omregnes brændværdierne til kJ/l for at

lette de senere beregninger.

For IFO 30 regnes med den, på bunkersrapporten, opgivne massefylde 0,9358 kg/l. (Bilag 2).

For MDO, regnes med en erfaringsmæssig massefylde på 0,9 kg/l (Knak, 2004, p. 32).

Ud fra ovenstående værdier for brændoliernes massefylde, omregnes brændværdierne til

volumenbasis.

Brændværdien for IFO 30 er beregnet til 39.304 kJ/l (11)

Brændværdien for MDO er beregnet til 39.600 kJ/l (12)

Det ses altså, at på trods af at MDO har en højere brændværdi pr. kg, er der som følge af den lavere

massefylde tale om en væsentligt mindre forskel i brændværdien, når den udregnes på

volumenbasis.

Den procentuelle forskel mellem brændværdierne på volumenbasis er beregnet til 0,75 % (13)

Der skal altså bruges 0,75 % mindre MDO for at levere den samme effekt, når der regnes på

volumenbasis.

Kigger man på hvad brændværdien egentlig står for, kJ pr. kg, ses det at brændværdien er et udtryk

for hvor meget energi der frigives, når et kg af brændstoffet afbrændes. Det vil altså sige, at jo højere

brændværdi et brændstof har, jo mindre mængde skal der til for at levere en given effekt. For

klarhedens skyld, skal det påpeges at der regnes med den nedre brændværdi. Brændværdien for et

stof opgives undertiden som henholdsvis øvre og nedre brændværdi. Kort ridset op angiver den øvre


[30]

brændværdi energiindholdet i et brændstof, inklusiv vandindholdet og dets energiindhold. Den nedre

brændværdi tager højde for at energien i vandindholdet ikke kan udnyttes. Derfor er den nedre

brændværdi lavest (Lauritsen, et al., 2007, p. 181).

Set over et års sejlads, vil den effekt som hovedmotoren ombord leverer, være den samme fra år til

år. Den, af en omlægning, følgende ændring af brændolieforbruget følger derfor brændværdien på

det afbrændte brændolie.

Brændolieforbruget falder med 0,75 % og er ved en omlægning til MDO beregnet til 3.750 m3/år (14)

Bunkerpriserne er opgivet i kr. pr. liter og ved sidst kendte afregning i december 2012 udgjorde de

4,85 kr./l for IFO 30 og 5,77 kr./l for MDO (Bilag 8.1).

Ud fra disse priser er årlige priser udregnet til henholdsvis 18.332.423 kr./år for IFO (15) og

21.646.340 kr./år for MDO (16)

Herudfra kan merudgiften til bunkers pr. år beregnes.

Nuværende pris pr. år: 18.332.423,-

Pris pr. år ved omlægning: 21.646.340,-

Øgede omkostninger pr. år: 3.313.917,-

6.6 Konsekvenser af ændrede krav til smøreolien

Når svovlindholdet i den anvendte brændolie falder, kræves der som nævnt i afsnittet ”Smøreolier”

andre egenskaber af smøreolien.

Alle smøreolier er i bund og grund en blanding af en grundolie og et eller flere additiver (Knak, 2004,

p. 51). På den måde kan man skabe en smøreolie, der har præcis de egenskaber der ønskes til et

givent anlæg og driftsmønster.

Det er altså muligt at tilpasse smøreoliens egenskaber, ved tilsætning af additiver. På den måde ville

eksempelvis TBN værdien kunne sænkes (Knak, 2004, p. 260).

Når det daglige forbrug af smøreolie, holdes op mod den samlede kapacitet ombord, kan det

beregnes hvor hurtigt hele mængden skiftes. Ifølge maskinchef Torben Madsbøll, forbruges der 30

liter smøreolie i døgnet (Bilag 8.1). Smøreolien er en Mobilgard M440 fra ExxonMobil med en TBN

værdi på 40 (Bilag 9). Smøreoliesumpen ombord udgør 4.500 l. (Bilag 8.2). I overensstemmelse med

skibets system for planlagt vedligehold, udtages prøver af smøreolien for hver 90. dag. På denne

periode vil der med et forbrug på 30 l i døgnet, blive udskiftet 2.700 l smøreolie. Det vil altså sige, at


[31]

godt halvdelen af den samlede mængde smøreolie udskiftes imellem hvert udtag for analyse.

Analysen udtages og indsendes til et laboratorium i Holland, og som det er nu, fokuseres der i

analysen på fremmedelementer i olien. F.eks. kan små metaldele, indikere slid på et hovedleje. Skulle

der ud fra denne analyse korrigeres på oliens værdier, ville der på grund af de 30 l som forbruges pr.

døgn, udskiftes hurtigere end der reelt kan nås at korrigere med additiverne.

Efter telefonsamtale med Wärtsilä Danmark hvor ovennævnte forhold blev bragt på bane, kunne

deres anvisninger gives. På denne baggrund, er det vurderet at udskiftning af hele den

ombordværende smøreolie er nødvendig for dermed at sikre de krævede egenskaber af smøreolien.

Wärtsilä arbejder med en kundeinstruks kaldet ”Technical Bulletin”. En af disse omhandlende krav

for smøreolier til netop 9R32E motoren, beskriver kravene til blandt andet TBN ved en given

fuelkvalitet. Instruksbladet angiver ligeledes, godkendte smøreolier til drift på henholdsvis MGO,

MDO og HFO for den pågældende motortype (Bilag 10).

Figur 9 - "Krav til TBN" - Kilde: Bilag 10 - Uddrag af Technical Bulletin ”Lubricating oils for WÄRTSILÄ® Vasa 32 engines"

Det fremgår af tabellen Figur 9, som er et udsnit fra ovennævnte instruksblad, at ved anvendelse af

MDO som under fuelstandarden ISO 8217, er klassificeret som DMB (ISO, 2010), kræves der en

smøreolie med et TBN på 10-30. Den, i afgrænsningen, omtale grænse på 0,1 % danner grundlag for

valg af smøreolie. Et svovlindhold på mindre end 0,1 % findes i gasolier. Disse hører under samme

kategori som MDO i ovenstående tabel. Derfor antages det, at laveste TBN er ment til MGO, med

lavere svovlindhold end 0,1 % MDO. Der vælges en smøreolie fra samme producent med TBN værdi

på 15.


[32]

Tabellen som angiver godkendte smøreolier fremgår ligeledes af omtalte kundeinstruks. Den viser at

den korrekte smøreolie til drift med MDO vil være en ExxonMobil Mobilgard 312 (Bilag 10 s.24).

Ved telefonisk kontakt med rederiets leverandør af smøreolie, Malik Supply i Aalborg, blev listeprisen

på henholdsvis Mobilgard M440 og 312 oplyst. Prisen for en liter M440 er 31,7 kr. En liter 312 koster

37,8 kr. i listepris. Bilag 11 viser en faktura på leverance af Mobilgard M440. Det skal bemærkes at

fakturaen er til Steffen C’s søsterskib, Regina C som er ejet af samme reder, blot under et andet

selskabsnavn. Det ses på fakturaen, at literprisen er noget lavere end den oplyste fra Malik Supply.

Dette skyldes at rederiet har en fast rabataftale med leverandøren. Fra leverandørens side blev det

oplyst at forholdet mellem listepris og den egentlige pris på fakturaen, vil være det samme for M440

som for 312.

Af e-mailkorrespondance med rederiet fremgår det, at den på fakturaen oplyste literpris på 20,95

kr./l, er leveret ved kajen på Aalborg havn. En yderligere udgift der beløber sig til omkring 3 kr./l skal

oveni, før smøreolien er leveret i Vestgrønland (Bilag 12).

Med ovenstående forhold belyst, er literprisen på den nye smøreolie beregnet til 24,98 kr./l. (18)

For en så præcis angivelse af det årlige forbrug af smøreolie som muligt, udregnes forbruget på

timebasis. Idet de opgivne 30 l pr. døgn, er under drift og det årlige antal driftstimer er kendt,

vurderes det at dette giver den mest præcise angivelse af årligt forbrug, og dermed årlig omkostning.

Det årlige forbrug er således beregnet til 9.610 l/år (19)

En pris pr. år, for hver smøreolie, kan nu findes under hensyntagen til de føromtalte ekstra 3 kr. der

går oveni literprisen til dækning af fragt fra Danmark til Grønland osv.

For nuværende Mobilgard M440 er årlige omkostninger beregnet til 230.160 kr./år (20)

Ved skift til Mobilgard 312 er årlige omkostninger beregnet til 268.888 kr./år (21)

Herudfra kan merudgiften til smøreolie pr. år beregnes.

Nuværende pris pr. år: 230.160,-

Pris pr. år ved skift: 268.888,-

Øgede omkostninger pr. år: 38.728,-

Desuden findes en anlægsudgift i forbindelse med udskiftning af de 4.500 l som udgør den samlede

mængde smøreolie ombord. Denne er beregnet til 125.910 kr. (23)


[33]

6.7 Analyse af opsamlet data

En analyse af den opsamlede data er vigtig, for at vurdere om resultaterne er brugbare i forhold til

den givne problemstilling. I dette afsnit, vil de overvejelser der er blevet gjort omkring validitet,

reliabilitet og fejlkilder blive diskuteret. Det er af stor betydning, at undersøge om resultaterne er

brugbare, da disse som oftest udgør fundamentet for selve undersøgelsen og dermed

projektarbejdets resultat.

6.7.1 Validitet

Validitet betyder på godt dansk, om resultaterne kan bruges til noget i en given sammenhæng

(Thurén, 2008, p. 30). Er dette tilfældet siger man at måleresultaterne er valide. Validiteten afgøres

af flere faktorer. Eksempelvis nytter det ikke noget at bruge måleapparater som ikke er egnede. En

fejl der nemt kan tænkes at opstå er, at et multimeter indstilles forkert og i stedet for at måle

spændingen, måler strømmen. Ofte vil forkerte målinger blive opdaget. Sker dette tidsnok, kan nye

målinger foretages. Værre er det hvis fejlen først opdages når databehandlingen påbegyndes. Værst

er det dog hvis fejlen ikke opdages, og man ender med at anvende de opsamlede data, i den tro at

der er tale om valide målinger.

De data som i dette projekt er opsamlet er eksempelvis det årlige brændolieforbrug. Dette er

sammenlignet med et gennemsnit over de sidste tre år af henholdsvis hovedmotorens driftstimer og

den bunkrede mængde brændolie. Kigger man meget lavpraktisk på det, kan man med en

enhedsbetragtning kontrollere at det målte er et volumenflow, altså et volumen pr. tid. Ud fra

kriteriet om at validitet bygger på hvorvidt den ønskede værdi er målt, må de opsamlede data

vurderes som værende valide.

6.7.2 Reliabilitet

Reliabilitet fortæller noget om hvor præcise og pålidelige resultaterne af det opsamlede data er

(Thurén, 2008, p. 30). Det er altså ikke nok at dataopsamlingen lever op til kravene for validitet. Det

må sikres at der er tale om præcise værdier for at sikre reliabiliteten, altså at der kan regnes med

resultaterne.

En del af dataopsamlingen til denne opgave baserer sig på det faktiske forbrug. Disse data

sammenholdes med data der er monitoreret over en 14 dags periode, eksempelvis

belastningsgraden, timer på kedelen og mængden af rejer produceret. Dette går udover

reliabiliteten. Ideelt ville det være, hvis udstyret der viser omdrejninger, belastning og propellerpitch,

var udstyret med en log-funktion. På denne måde kunne mere præcise målinger optages. Både for en


[34]

14 dages periode i dette tilfælde, men endnu bedre hvis der kunne ses et gennemsnit af de tre

værdier over en periode på f.eks. et år.

6.7.3 Fejlkilder

De optagne værdier for brændolieflow og belastningsgrad, er øjebliksværdier noteret med en times

mellemrum, i løbet af to gange seks timers vagter i løbet af et døgn.

En kilde til fejl er derfor, at det kan tænkes at de optagne værdier har en overrepræsentation af

enten peak- eller laveste værdier. Jo større frekvens man sørger for at optage værdierne med, jo

finere grundlag for et retvisende resultat, vil man opnå.

Skulle denne metode have givet et resultat der lå tættere på det reelle brændolieforbrug, skulle

værdierne ideelt have været optaget over hele døgnet og med en højere frekvens. Eller som nævnt i

underafsnittet ”Reliabilitet” med udstyr der, med en memory-funktion, er i stand til at logge

værdierne over en længere periode. Manglen på dette er en del af grunden til at det udregnede

resultat i starten af beregningerne af nuværende brændolieforbrug, afviger fra det faktiske forbrug i

henhold til skibets brændolierapporter.

Denne mangel på reliabilitet, er afgørende for at de data som blev opsamlet i 14 dages perioden, ikke

finder anvendelse til den videre analyse af brændolieforbruget.

I stedet blev data fra skibets brændolierapporter anvendt. En kilde til fejl heri er, at det årlige

brændolieforbrug, baserer sig på pejlinger foretaget efter hver tur. Der er således ikke tale om en

helt præcis aflæsning af det egentlige forbrug. Præcisionen af dette afhænger af både selve

aflæsningen af måleuret og omregningen ved hjælp af skibets pejletabel (Bilag 13). I samme

forbindelse, er en kilde til fejl desuden at værdierne er indført fra en lommebog til et regneark på

computeren i maskinens kontrolrum. Dette betyder at der er risiko for både fejlaflæsninger

og -indtastninger.

6.7.4 Opsummering af dataanalyse

Med baggrund i ovenstående analyse af validitet, reliabilitet og fejlkilder, vurderes det at

resultaterne kan anvendes til at give et bud på øgede omkostninger som følge af en eventuel

omlægning til en dyrere brændolie. Der er ikke tale om eksakte værdier, men det vurderes, at med

eksakte værdier for parametre anvendt i beregningerne, kan et retvisende resultat opnås.

6.7.5 Overvejelser omkring datagrundlag

Den helt ideelle metode til kontrol af brændolieforbruget er beskrevet i (Knak, 2004, pp. 155-156).

Metoden går ud på at motoren, som ønskes kontrolleret, forsynes med brændolie fra en opstillet


[35]

beholder med niveaustreger, der indikerer et kendt volumen. Forsyningen skiftes over på denne

beholder, og et stopur startes og stoppes når niveauet i den opstillede tank passerer henholdsvis

øverste og nederste streg. På den måde vides præcis, hvor lang tid motoren er om at forbruge en

kendt volumen brændolie. Jo flere gange denne prøve udføres, jo mere retvisende resultat vil man

få. Desuden giver en serie af prøver den fordel, at man får en ide om hvad det normale niveau er. På

den måde kan en eventuel fejlmåling kasseres, idet resultatet fra denne vil afvige fra de øvrige

resultater.

Denne opstilling vurderedes dog under opholdet, som værende umulig at praktisere. Man er på alle

skibe afhængig af fremdriftssikkerhed. Måske endda i endnu højere grad her, hvor der opereres i

isfyldt farvand og det at miste evnen til at manøvrere, er forbundet med særlig stor fare.

Det er endvidere ikke fundet relevant, at anvende ovennævnte metode, idet skibet sejler med

konstante omdrejninger og variabel pitch. Det vil sige, at fremdriften styres af stillingen på de stilbare

propellerblade. Ved denne type motordrift, varierer belastningen på motoren med stillingen på

propellerbladene. Det vil altså sige, at skulle denne metode anvendes, skulle motorens belastning

logges over hele prøveperioden således at en gennemsnitsbelastning kunne findes. Denne metode

egner sig derfor bedst til motorer med konstante omdrejninger og fast propeller.

7 Diskussion af resultater

Dette afsnit har til formål, at skabe klarhed over resultater af baggrunds- og analysedelen. Der er

således tale om både håndgribelige resultater og resultater, som mere har karakter af en beskrivelse

af konsekvenser.

7.1 Omkostninger til brænd- og smøreolie

Resultater fra beregningerne på øgede omkostninger, er vurderet anvendelige som grundlag for

metode til en fremtidig analyse. For overblikkets skyld samles de ekstra omkostninger i dette afsnit.

Omkostningerne kan deles op i to felter. Ekstra årlige driftsomkostninger og enkelte

anlægsomkostninger, i forbindelse med en eventuel omlægning.

De årlige ekstra driftsomkostninger, som følge af en dyrere kostpris på MDO i forhold til IFO, er

beregnet til ca. 3,3 mio. kr.

De årlige ekstra omkostninger, som følge af en dyrere kostpris på smøreolien, er beregnet til ca.

39.000 kr.


[36]

En anlægsomkostning, som følge af udskiftning af den ombordværende smøreolie, er beregnet til ca.

126.000 kr.

Totalt set øges de årlige omkostninger med:

.645.352.3728.38917.313.3omkostningØget omkostningØget SmøreolieBrændolie kr

Ekstra anlægsomkostning, året hvor en omlægning finder sted:

.910.125 kr

Det bemærkes, at som beskrevet i afsnittet ”Afgrænsning”, er der regnet i 2012 priser og ikke taget

højde for prisudvikling i fremtiden.

7.2 Miljøhensyn

Et resultat som, indenfor dette projekts rammer ikke kan beregnes specifikt, er gevinsten for miljøet.

Derfor redegøres i stedet kort for ændringen af udledt svovldioxid med udstødningsgassen ved en

omlægning.

Figur 5 s. 16 viser, at mængden af udledt svovldioxid med udstødningsgasserne, reduceres drastisk

ved at nedbringe svovlindholdet i brændolien. Ved bunkring under udmønstringen, modtog skibet

IFO 30 med et svovlindhold oplyst til max 1,7 % (Bilag 2).

Et hurtigt overslag jf. Figur 4 - 5 s. 16, viser, at ved at gå fra et svovlindhold på 1,5 % til 0,1 %,

reduceres mængden af svovldioxid i udstødningsgassen fra 65 % til 4,3 %. Dette svarer til en

reducering på godt 93 % af udledningen af svovlemissioner.

7.3 Driftshensyn

I forbindelse med omlægning til en anden type brændolie, må det overvejes hvilke konsekvenser det

kan tænkes at medføre, for hovedmotoren og hjælpemaskineriets funktion. Fra tidligere tilfælde,

hvor bunkerselskabet ikke har kunnet levere IFO 30, og i stedet leverede MDO, haves en del af disse

erfaringer allerede på skibet.

Problemerne var dengang størst ved filtre i brændoliesystemet. E-mailkorrespondance med

maskinchef Torben Madsbøll, beskriver hvordan filtre ved boosterpumpen stoppede til (Bilag 8.3).

Dette kan skyldes sammenblandingen af olier af forskellig herkomst, som af denne grund ikke er

homogene. Sammenblanding af olier der ikke er homogene, kan resultere i dannelsen af

forskelligartet bundfald (Knak, 2004, p. 35). Tankene bør altså tømmes helt og allerhelst rengøres.


[37]

Generelt kræves der, ved en ændring af driftsbetingelserne, øget opmærksomhed på eventuelle

følgeændringer. I Wärtsilä’s generelle instruktioner, for omlægning til brændolie med lavere

svovlindhold, er anført en tjekliste. Ud fra denne anbefales det, at træning og uddannelse af

besætningen ombord, arrangeres. Listen indbefatter blandt andet tanke, separatorer,

udstødsventiler, udstyr til måling af differenstryk over fuelfilter osv. (Bilag 14).

I afsnittet ”Konsekvenser af ændrede krav til smøreolien” omtales kundeinstruksen ”Technical

Bulletin” for hovedmotoren ombord (Bilag 10). Jf. denne anbefales, at skift til en anden smøreolie,

foregår i forbindelse med overhaling af hovedmotoren. Er dette ikke muligt, anbefales det at lave

udskiftningen så tæt som muligt opad en overhaling. På den måde er det muligt at observere

ændringer og begyndende skader, som kan skyldes en utilsigtet effekt af omlægningen.

7.4 Opsummering af diskussion

Resultatet påvirkes af en række faktorer som har forskellige konsekvenser for resultatet. Eksempelvis

er analysen baseret på både antagne og eksakte værdier. En faktor som prisændringer har ligeledes

betydning for det opnåede resultat.

Især prisberegningerne, skal primært ses som et eksempel på en anvendelig metode til beregninger

af ændringer i brændolieforbrug ved skift til brændolie med anderledes brændværdi. Idet

brændværdier for både IFO 30 og MDO, samt massefylden for MDO, er erfaringstal fra faglitteratur,

vil et mere præcist resultat opnås med eksakte værdier for disse.

8 Konklusion

Udarbejdelsen af dette projekt, har bekræftet den grundlæggende hypotese, som danner baggrund

for emnevalget. En stramning af kravene til maksimalt tilladt svovlindhold i brændolien, vil medføre

øgede omkostninger for skibet.

Det synes rimeligt, at øget trafikintensitet i grønlandsk farvand kan forventes. Denne forventning,

baseres på rapporter der viser øget skibstrafik som følge af en stigende interesse for

olie-/gasproduktion, isens tilbagetrækning mv. Netop trafikintensiteten, spiller en væsentlig rolle i

afgørelsen af hvorvidt tiltag er nødvendige. Indførelsen af ECA langs den grønlandske kyst er da også,

så sent som 2012, foreslået på landtings niveau. Det kan altså med god rimelighed forventes, at fokus

på miljøet i det arktiske område ikke bliver mindre i fremtiden.


[38]

For nuværende, betyder Grønlands relation til IMO og MARPOL, at de globale krav til maksimalt

svovlindhold i brændolier, gælder ved sejlads i alt grønlandsk farvand. Kravet er således at

brændolien ikke indeholder over 3,5 % svovl.

Svovlindholdet i brændoliens status, som punkt på den internationale politiske dagsorden, er

miljøhensynet. Den mest simple måde, at reducere svovlemissioner fra skibenes udstødningsgasser

er, at reducere svovlindholdet i den anvendte brændolie. Der er ligefrem proportionalitet mellem

brændoliens svovlindhold og udstødningsgassens indhold af svovldioxid. Derfor reduceres den

udledte mængde svovldioxid kraftigt ved at gå fra et svovlindhold på 1,7 % til 0,1 % som

beregningerne er baseret på. Som et resultat heraf, vil forsuringen af det omkringliggende miljø

ligeledes reduceres kraftigt.

Analysen af skibets nuværende brændolieforbrug viste, at ud af et totalforbrug på ca. 3.780 m3 pr. år,

bruger den oliefyrede del af kedelen ca. 400 m3. Altså ca. 11 % af det samlede forbrug. Ud fra det

beregnede totalforbrug, er de øgede omkostninger pr. år som følge af højere kostpris på MDO

beregnet.

Analysen af konsekvenserne viser, at en ændring af svovlindholdet medfører ændrede krav til

smøreolien. Fra kontakt med motorleverandøren Wärtsilä og undersøgelser af dennes

kundeinstrukser, har den rigtige type smøreolie kunne udvælges. Ud fra dette, er øgede

driftsomkostninger, som følge af en dyrere kostpris på smøreolie, beregnet. Anlægsomkostninger i

forbindelse med udskiftning af den ombordværende smøreolie, er ligeledes beregnet.

Idet analysen baseres på både eksakte og antagne værdier, skal den ikke anses som et endeligt

resultat. Prisudviklinger og eksakte værdier for vigtige parametre på brændolier, vil påvirke

resultatet.

Det vurderes at analysen vil kunne danne grundlag for metoden, hvormed rederiet kan analysere

konsekvenserne såfremt en stramning bliver aktuel.

I forlængelse af ovenstående vurdering af beregningsgrundlaget for omkostningerne, er det valgt

ikke at angive disse i konklusionen. Faren er, at de ved en hurtig gennemlæsning, anses som værende

endelige resultater, hvilket ikke er korrekt.

Slutteligt er der anført anbefalinger og fokusområder, der bør have opmærksomhed hvis en

omlægning bliver aktuel. Det er især vigtigt at brændolietanke er tomme og helst rengjorte, idet

sammenblandingen af uhomogene olier, kan resultere i dannelsen af faste affaldsstoffer. Dette kan

resultere i store problemer med tilstoppede filtre, separatorer, måling af differenstryk osv.


[39]

9 Perspektivering

Det omtales i den afsluttende diskussion af de opnåede resultater, at disse er baserede på både

antagne og eksakte værdier. Det kunne således være anbefalelsesværdigt, at foretage beregningerne

på et videnskabeligt mere velfunderet grundlag. Desuden, findes økonomiske forudsigelser, som ikke

er medregnet i dette projekt. Ved at inddrage så meget præcis data som muligt, kan mere retvisende

resultater opnås. For rederiet, er inddragelsen af disse data essentiel, idet fremtidige planer kan

afhænge heraf. Alt afhængigt af hvad tidshorisonten bliver, på en stramning af miljøkravene, vil en

analyse som dennes resultater kunne afgøre skibets fremtid. Skal skibet skrottes, kan det betale sig

at investere i udstyr til rensning af udstødningsgassen, eller kan kravene klares med omlægning til en

anden brændolie? Spørgsmål som disse, medfører økonomiske konsekvenser, der kræver analyse

baseret på eksakte værdier og forudsigelser.


[40]

10 Kildefortegnelse

AMSA, 2012. Contracting States to MARPOL 73/78. [Online]

Available at: https://imo.amsa.gov.au/public/parties/marpol78.html

[Senest hentet eller vist den 29 Maj 2013].

Forsvaret, 2013. Arktisk Kommando. [Online]

Available at: http://www2.forsvaret.dk/viden_om2/Pages/AKO.aspx


Gyldendal, 2009. Forsuring. [Online]

Available at:

http://www.denstoredanske.dk/Natur_og_milj%C3%B8/Milj%C3%B8_og_forurening/Luftforurening/

forsuring


Heron, T., 2012. Hvad er Grønlands og Færøernes forhold til EU?. [Online]

Available at: http://www.eu-oplysningen.dk/spsv/off/alle/117_17/


IMO, 2013. International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL). [Online]

Available at: http://www.imo.org/about/conventions/listofconventions/pages/international-

convention-for-the-prevention-of-pollution-from-ships-(marpol).aspx


IMO, 2013. Introduction to IMO. [Online]

Available at: http://www.imo.org/About/Pages/Default.aspx


I. M. O., 2013. Marpol Annex VI and NTC 2008 With Guidlines for Implementation. 3rd edition red.

London: IMO.

IMO, 2013. Member States. [Online]

Available at: http://www.imo.org/About/Membership/Pages/MemberStates.aspx


IMO, 2013. Member States, IGOs and NGOs. [Online]

Available at: http://www.imo.org/About/Membership/Pages/Default.aspx


IMO, 2013. Sulphur oxides (SOx) – Regulation 14. [Online]

Available at:

http://www.imo.org/ourwork/environment/pollutionprevention/airpollution/pages/sulphur-oxides-

(sox)-%E2%80%93-regulation-14.aspx



[41]

ISO, 2010. ISO 8217 Fuel Standard. [Online]

Available at:

http://www.dnv.com/industry/maritime/servicessolutions/fueltesting/fuelqualitytesting/iso8217fuel

standard.asp


Knak, C., 2004. Skibsmotorlære. København: Gads Forlag.

Kruse, S., 2013. Skibstrafik vokser ved Grønland. [Online]

Available at: http://www.business.dk/global/skibstrafik-vokser-ved-groenland


Kuiken, K., 2008. Diesel Engines. Onnen, Holland: Target Global Energy Training.

Lauritsen, A. B., Gundtoft, S. & Eriksen, A. B., 2007. Termodynamik. København: Nyt Teknisk Forlag.

MARPOL, 2013. Pollution Prevention. [Online]

Available at: http://www.imo.org/OurWork/Environment/PollutionPrevention/Pages/Default.aspx


McGraw-Hill, 2007. Encyclopedia of Science & Technology Part 1 A-Ano. 10th edition red. New York:

McGraw-Hill.

Nathanielsen, N., 2012. Inuit Ataqatigiit. [Online]

Available at: http://arkiv.ia.gl/index.php?id=1405


Stuer-Lauridsen, F. & Overgaard, S., 2013. Katalog over forvaltningstiltag for skibsfart ved særligt

følsomme havområder ved Grønland. [Online]

Available at: http://www.naturstyrelsen.dk/NR/rdonlyres/6F25FA52-D592-48A0-BADC-

9B3F6A8618EE/153458/Rapport_PSSA.pdf


Thorsen, R., 2013. Sejlads i det grønlandske køleskab skader økosystemet. [Online]

Available at: http://sermitsiaq.ag/node/149304


Thurén, T., 2008. Videnskabsteori for begyndere. København: Rosinante.

Tind, E., 2013. Sårbar grønlandsk havnatur skal beskyttes. [Online]

Available at:

http://www.naturstyrelsen.dk/Nyheder/2013/GroenlandskSaarbarHavnaturSkalBeskyttes.htm


Documents

Bachelorprojekt: Konsekvenser af strengere krav til anvendt … · 2013. 6. 4. · Bachelorprojekt: Konsekvenser af strengere krav til anvendt brændolie En undersøgelse af konsekvenser