Foto: Colourbox

Stærkt grønt værktøj til skibsfarten

søndag 03 mar 13
|

Beregningsværktøj til skibe

Det nye beregningsværktøj til skibes miljøbelastning gør det muligt at ’lege’ med forskellige parametre, f.eks, skibets bredde eller dybgang, allerede inden skibet bygges, så det kan blive så miljøvenligt som muligt.

Langt størstedelen af verdens varer transporteres med skib. Og skibsfarten står da også for en meget stor del af verdens samlede energiforbrug og CO2-udslip. Derfor er oplysninger om skibes energieffektivitet og miljøudslip efterspurgte – både af myndigheder, kunder og rederierne selv. Nu kræver det kun få klik at skaffe sig de vigtigste data.

Tiden, hvor ingen bekymrede sig om, hvad der kommer ud af skorstenen på et skib, er for længst forbi. Data for energieffektivitet og for emissionerne af blandt andet svovl- og kvælstofoxider samt partikler er stærkt efterspurgte af såvel myndigheder og kunder som rederierne selv. Og det er netop blevet et krav fra den internationale maritime organisation, IMO, at nybyggede skibe overholder visse grænseværdier. Blandt andet skal skibene leve op til bestemte EEDI-værdier – en forkortelse for energieffektivitets-design-indeks. EEDI er defineret som udslip af CO2 per ton transporteret dødvægt per sømil.

Derfor forventer forskerne bag et nyt værktøj, som gør det let at beregne skibes emissioner og energieffektivitet, at der vil være stor efterspørgsel. ”Nybyggede skibe, som der er afgivet ordre på efter 1. januar 2013, skal overholde IMO’s grænseværdier for EEDI. Ellers får de simpelthen ikke lov til at sejle. Så det er klart, at både rederi og skibsværft er nødt til på forhånd at være helt sikre på, at fartøjet kommer til at overholde kravene,” siger Hans Otto Kristensen, DTU Mekanik. ”For de eksisterende skibe er det ikke lovpligtigt at overholde kravene, men der er alligevel stor interesse i at kende deres miljøbelastning. Dels af hensyn til de miljørapporter, som stadig flere rederier vælger at udarbejde, dels af hensyn til efterspørgsel fra myndighederne og rederiernes kunder. For eksempel kræver den store amerikanske dagligvarekæde WalMart, at leverandørerne skal kunne redegøre for deres miljøforhold.”

Slanke skibe har bedre brændstoføkonomi

Med det nye beregningsværktøj, som er udviklet i samarbejde mellem DTU og Syddansk Universitet, kan man ud fra nøgleinformation om skibstype, motor- og brændstoftype samt dimensioner og lastkapacitet få at vide, hvilke emissioner et skib har, og hvor effektivt det udnytter brændstoffet.

Værktøjet kan både bruges til at få information om et eksisterende skib og til at forudsige miljøbelastningen fra et skib, som man planlægger at bygge. De kendte krav fra IMO, som gradvis bliver skrappere over de kommende år, er lagt ind i systemet, så man umiddelbart kan se, hvordan et skib ligger i forhold til både nuværende og kommende grænseværdier. ”For eksempel kan et rederi eller en maritim konsulent hurtigt se, hvor meget man skal ændre dimensionerne på en planlagt nybygning for at kunne overholde et bestemt fremtidigt krav – uden at man i øvrigt behøver at sætte sig detaljeret ind i lovgivningen,” forklarer Hans Otto Kristensen og illustrerer sin pointe ved at henvise til IMO’s kommende krav om energieffektivitet: ”Ved at bygge sit skib lidt længere og i øvrigt holde de andre dimensioner uændrede, opnår man et lavere og dermed bedre EEDI-tal. Man får også en bedre driftsøkonomi, fordi skibet vil bruge mindre brændstof i forhold til sin lastkapacitet. Til gengæld stiger anskaffelsesprisen på skibet. Det er altså vigtigt for rederiet at vide, hvor stor effekt i forhold til investeringen man opnår ved at ændre dimensionerne.”

Kan også vise samfundsøkonomi

Tilmed er det muligt at lægge ny teknologi virtuelt ind i skibet og se, hvordan det vil påvirke emissioner og energieffektivitet. Det kan for eksempel være røgrensning, eller det kan være at skifte fra dieseloliemotor til gasmotor, som mange rederier overvejer i disse år. Hans Otto Kristensen understreger, at værktøjet kun er sat op til at give omtrentlige tal inden for tre hovedtyper af skibe, nemlig containerskibe, bulk carriers samt tankskibe: ”Men har man brug for mere præcise oplysninger end dem, programmet umiddelbart giver, er det let at indtaste de nøjagtige data for et konkret skib i stedet for de model-data, som programmet regner sig frem til. Desuden er de fem forskningsrapporter, som ligger til grund for værktøjet, tilgængelige på vores hjemmeside. Hvis nogen spørger efter forudsætningerne for beregningerne, kan man altså finde dokumentationen.”

Som en ekstra funktion har forskerne gjort det muligt at se, hvordan ændrede dimensioner eller ny teknologi påvirker de samfundsøkonomiske nøgletal for skibene. Med andre ord har forskerne sat tal på, hvor store omkostninger de forskellige typer af emissioner har for samfundet. Det er primært lektor Jacob Kronbak, Syddansk Universitet, som har udført denne del af arbejdet. ”På den måde kan et rederi for eksempel dokumentere over for omverdenen, hvor meget samfundet får ud af, at man har investeret i miljøvenlig teknologi. Man kan også bruge beregningen til at sammenligne den samfundsmæssige omkostning ved transport til søs med den tilsvarende omkostning ved at benytte eksempelvis lastbiler eller tog til at løse den samme opgave,” siger Hans Otto Kristensen.

Ligger som regneark

Udviklingsprojektet er finansieret af Den Danske Maritime Fond. Bag værktøjet ligger en omfattende research i den åbne videnskabelige litteratur om skibes miljøbelastning. Ud over de ingeniørmæssige beregninger er der indlagt særligt branchekendskab. For eksempel vil værktøjet ikke bevidstløst gange et skibs dimensioner op, men tage hensyn til de krav til bredde og dybgang, som dikteres af dimensionerne på eksempelvis Panama- og Suez-kanalerne.

Værktøjet fås som et helt almindeligt Excel-regneark, og det kræver ingen særlige forudsætninger at bruge det. ”Nogle kolleger vil sikkert rynke på næsen af, at vi har brugt Excel, som normalt betragtes som lige lovlig lavpraktisk i forskningssammenhæng. Men det er et program, der bruges meget, og det er vigtigt for os, at værktøjet rent faktisk bliver brugt i branchen,” siger Hans Otto Kristensen, der selv får store muligheder for at holde kontakt til de kommende brugere. I forbindelse med afslutningen på projektet er han skiftet til en stilling som chefkonsulent i Danmarks Rederiforening. Her får han blandt andet ansvar for foreningens miljøarbejde samt kontakten mellem erhvervet og forskningsverdenen.

Hans Otto Kristensen fortsætter som gæstelærer på DTU Mekanik. Blandt andet vil han undervise i faget skibsprojektering, hvor de studerende skal bruge det nye miljøværktøj: ”På den måde sikrer DTU, at de kommende kandidater er fuldt fortrolige med de nye regler. Dermed kan de gå direkte i gang i deres kommende ansættelser med at hjælpe rederierhvervet til at møde fremtidens skrappe krav til energieffektivitet og lavere emissioner. Da det samtidig indgår i min nye stilling, at jeg skal beskæftige mig med skibes miljøeffekter, vil jeg i øvrigt fortsat stå til rådighed, for eksempel hvis nye brugere af programmet har spørgsmål.”

Gratis at bruge værktøjet

”Vi kunne muligvis have patenteret værktøjet og taget penge for det, men så var der kommet færre brugere. Vi forventer, at programmet vil give os en ny form for dialog med erhvervet, hvor brugerne giver os feedback, blandt andet i form af de data, de får ud af at bruge programmet. Det vil styrke undervisningen på DTU, at de studerende får mulighed for at regne på rigtige data frem for på hypotetiske,” siger Hans Otto Kristensen.

Tilmed er forskerne villige til at give interesserede brugere de nødvendige koder, så de kan ’åbne’ programmet og bygge nye funktioner ind i det. ”Sidder der for eksempel en økonomichef, som i forvejen arbejder i Excel, vil det være relativt let at integrere rederiets økonomisystem med vores miljøberegninger. Har man også priser på nybyggeri og driftsomkostninger i form af brændstof og personale ved forskellige bemandinger, ja, så kan man faktisk få et komplet overblik over økonomi og miljøforhold ved forskellige alternative løsninger for et planlagt skib.

Relaterede Videoer  

Vis flere