On s’attend à ce que la demande de technologie d’épurateur de gaz d’échappement ressurgisse bientôt. Mais quelles leçons ont été tirées des installations et quel type dominera?
L’installation de systèmes d’épurateur sur des navires qui n’avaient jamais été envisagés pour les avoir à bord a posé des défis bien documentés pour les tonnages plus anciens, avec des dessins et des documents précis parfois difficiles à trouver. En ce qui concerne la documentation de classe, entre-temps, différentes sociétés peuvent avoir des exigences subtilement différentes et les interprétations varient d’un arpenteur à l’autre.
À un moment où les propriétaires qui soutiennent les épurateurs sur des carburants à faible teneur en soufre pour répondre aux exigences d’émissions de l’OMI 2020 rapportent des retours sur investissement plus rapides que prévu, toutes les leçons apprises méritent d’être examinées. Toute reprise future des prix du pétrole gonflera probablement le différentiel favorable des carburants à haute teneur en soufre par rapport à leurs homologues à faible teneur.
Après avoir obtenu une soixantaine de références d’épurateurs de gaz d’échappement, la société d’architecture navale et d’ingénierie marine Foreship suggère que les projets futurs offrent un ensemble riche de «leçons apprises», de la conception détaillée à l’installation. Ses recommandations de sélection d’épurateurs sont entièrement indépendantes et basées sur le coût, la complexité et le profil d’exploitation du navire, et sa base d’expérience comprend des systèmes en boucle ouverte, en boucle fermée et hybrides, une variété de règles de classe et des installations de chantier en Europe, en Amérique du Nord et en Asie.
Fusion de l’économie et de la technologie
Si les aspects économiques de l’adoption des épurateurs semblent convaincants pour un propriétaire individuel, il doit d’abord tenir compte, par exemple, de la disponibilité de l’espace et de tous les changements structurels et renforcements qui pourraient être nécessaires, a déclaré Olli Somerkallio, COO, Foreship. En plus du stockage supplémentaire et d’autres composants lourds, a-t-il déclaré, la modernisation d’un épurateur peut impliquer la reconstruction de parties de la structure d’un navire peut être complexe. «Les modifications requises peuvent affecter la stabilité des dommages; si les réservoirs sont ajoutés de manière asymétrique par exemple. Les navires à passagers présentent des défis particuliers, où l’ajout d’un système d’épurateur peut entraîner la nécessité d’un recalcul complexe de la stabilité du navire. Si l’effet de l’installation sur la stabilité du navire n’est pas soigneusement pris en compte, cela peut entraîner des problèmes de stabilité pour le reste de la durée de vie du navire, en particulier sur les navires de croisière. Les épurateurs utilisent également beaucoup d’énergie, en particulier en proportion de ce qui est disponible à bord des cargos, tandis que les systèmes en boucle fermée ou hybrides créent des problèmes de capacité des réservoirs qui sont parfois ignorés. »
En plus de trouver l’espace sur un navire existant pour installer un système d’épurateur, l’un des principaux défis pour la modernisation des navires de croisière a été que les propriétaires souhaitaient éviter les « frais de location » liés à la mise hors service des navires en état de marche.
Par conséquent, de nombreux propriétaires de croisières ont décidé d’effectuer la plupart des travaux pendant que le navire est en service. «Les modifications de l’intégrité d’étanchéité du navire, comme les modifications des réservoirs et les pénétrations de cloisons, ne peuvent pas être effectuées lorsque le navire est en mer», a déclaré Somerkallio. «Cela signifie que de telles installations doivent avoir lieu en de courtes périodes lorsque le navire est au port, de sorte que l’ensemble du processus peut prendre un certain temps. Sur un bateau de croisière, il faut également penser aux dérangements des clients: le bruit; les odeurs; et la fermeture de certains espaces publics. Certaines compagnies de croisière indiquent également qu’un membre d’équipage supplémentaire est nécessaire pour s’occuper d’une usine hybride complexe.
Cours de fonctionnement
Avec l’augmentation du nombre d’épurateurs en service, les leçons se sont également accumulées pour les propriétaires de cargos. «DNV a fait part de ses réflexions sur les problèmes de corrosion de l’eau de lavage dans la tuyauterie de refoulement passant par les pénétrations de coque», a déclaré Somerkallio.
Il s’agit d’un incident bien documenté où la corrosion dans la tuyauterie d’épurateur de SOx entre la soupape à la mer et la coque d’un navire a conduit à l’entrée d’une grande quantité d’eau de mer dans la salle des machines d’un navire. Au cours de l’enquête sur les dommages, la pièce de bobine et le diffuseur diluant l’écoulement de l’eau de lavage acide se sont révélés fortement corrodés, le plus susceptible de provoquer un défaut dans l’application du revêtement époxy protecteur. DNV GL nécessite désormais une inspection annuelle de la pièce de bobine, soit par des mesures d’épaisseur par ultrasons, soit par un plongeur.
Cumulativement, les installations ont également signalé les charges thermiques générées par les systèmes d’épurateur comme un problème pour les locaux de machines. «Les risques d’incendie doivent également être pris en compte, lorsque la tuyauterie du système d’épurateur est fabriquée à partir de matériaux combustibles. Dans les cas où des incendies se sont produits pendant la phase d’installation, ces matériaux peuvent ne pas en être la cause, mais ils peuvent contribuer à la propagation du feu. »
À l’inverse, la fiabilité de certains systèmes d’épurateur peut être remise en question dans des conditions de glace, dit Somerkallio. «Si des coffres de mer séparés sont construits pour le système d’épurateur, par exemple, il y a un risque que la prise d’eau de mer soit obstruée lorsque le navire navigue dans des conditions de glace, car l’eau chaude de l’épurateur ne peut pas être recirculée vers le coffre de mer pour le garder libre. de la glace.
Ouvert à la persuasion
La majorité des systèmes hybrides sur lesquels l’entreprise a travaillé étaient destinés aux navires de croisière ou aux navires RoPax, où les navires passent plus de temps à opérer sur les côtes et dans le port. Cependant, les épurateurs en boucle ouverte à moindre coût ont représenté une plus grande partie de la charge de travail de l’entreprise, les propriétaires passant à des carburants à faible teneur en soufre là où les restrictions portuaires sur l’eau de lavage l’exigent.
«Il est compréhensible que certaines autorités locales aient une opinion négative sur l’acidité des eaux de lavage et la présence de métaux lourds, quelle que soit la faiblesse des concentrations, en particulier là où les taux de change de l’eau ne sont pas élevés», a déclaré Somerkallio. «Les épurateurs hybrides qui passent à des opérations en boucle fermée offrent certainement une option, mais l’autre reste à installer un système en boucle ouverte et à gérer le passage aux carburants à faible teneur en soufre dans le port.»
La combinaison du Covid-19 et des prix du pétrole de coupe a rongé le différentiel entre les mazouts à haute teneur en soufre et à faible teneur en soufre, ce qui a entraîné le décrochage de la demande d’épurateurs. Les circonstances ont également eu des conséquences sur la demande future de la technologie des épurateurs, a déclaré Somerkallio.
Les navires de croisière nécessitant des systèmes de lavage hybrides pour permettre des opérations en boucle fermée dans des eaux identifiées comme particulièrement sensibles avaient déjà été équipés, tandis que Covid-19 ad a conduit certains navires plus anciens qui auraient pu être des candidats hybrides à la ferraille.
Le coût total des épurateurs en boucle ouverte, y compris l’équipement et l’installation, est nettement inférieur à celui des systèmes hybrides, et les propriétaires qui se sont engagés à cette technologie rapportent des retours sur investissement beaucoup plus rapides que prévu, rapporte Somerkallio. «Lorsque les prix du pétrole remonteront, nous nous attendons à ce que ce type d’épurateur attire de nouveaux investissements importants.»
Les épurateurs restent globaux
«Pour les propriétaires de cargos, le fait que la boucle fermée ait besoin d’alcali dans des volumes importants en fera toujours une option coûteuse. Bien que la baisse du coût du carburant au port puisse faire basculer l’économie en faveur de l’option hybride pour certains navires, pour les cargos, le coût de l’opération en boucle fermée tue l’économie de l’épurateur.
Somerkallio reconnaît que des critiques sont adressées aux épurateurs en boucle ouverte basés sur des eaux de lavage sulfureuses mais souligne que seuls des ports et des eaux côtières spécifiques bloquent leur utilisation. Alors que les indices d’efficacité motivant les réglementations de l’OMI favorisent le GNL par rapport au HFO, le Comité de protection du milieu marin de décembre a néanmoins ostensiblement remplacé l’expression «effluents liquides» par «eaux de rejet» dans sa dernière évaluation des lignes directrices sur les épurateurs.
Somerkallio ajoute que de nouvelles recherches de l’Université de Tampere, de l’Institut météorologique finlandais et du Centre de recherche technique VTT montrent que l’utilisation de systèmes d’épuration des gaz d’échappement en combinaison avec du HFO entraîne des émissions de particules plus faibles que le gazole marin.
«Quoi qu’en disent les critiques, s’il y avait une interdiction pure et simple de la boucle ouverte, je crois qu’il n’y aurait qu’un très petit nombre d’installations d’épurateurs au total chaque année. Je ne pense pas que ce serait un résultat souhaitable sur le plan environnemental. »