엔진 제조업체는 친환경 전환을 준비하고 있습니다.

Jun 22, 2023

2022년 12월 19일 오후 1:43 게시됨 The Maritime Executive

해양 세계의 그 누구보다 엔진 OEM은 화석 연료가 없는 미래를 준비해야 하며, 미래 지향적이고 도약할 준비가 된 디젤 동력 시스템을 구축하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 아직 확실하게 알려져 있지만 한 가지 해결책은 제품 라인에 유연성을 구축하는 것입니다. 오늘 디젤을 사용하는 선박이 내일은 메탄올, 수소 또는 암모니아를 사용하여 운항해야 할 수도 있습니다. 선주는 차세대 연료에 적합한 엔진을 구입함으로써 좀 더 편하게 숨을 쉴 수 있습니다.

Wärtsilä는 처음부터 전환을 위해 설계된 새로운 Wärtsilä 25 4행정 엔진으로 이러한 방향을 택했습니다. 가변 밸브 타이밍, 고압 커먼레일 연료 분사 및 모듈식 구조를 갖춘 25는 처음부터 미래의 연료를 수용할 수 있도록 간단한 변경을 위해 설계되었습니다. 실제로 차세대 연료를 위해 25를 수정하는 것은 선박 개조에 있어서 작업의 상대적으로 사소한 부분이 될 것입니다." 다른 연료로 전환하는 것은 주로 엔진 상단인 연료 분사 시스템의 변경입니다. , 실린더 헤드 교체 또는 재가공, 자동화 시스템 재프로그래밍 및 재조정. 그러나 개조 상황에서 엔진은 작업 패키지의 작은 부분입니다. 탱크 및 연료 파이프 변경은 훨씬 더 까다롭고 비용이 많이 듭니다."라고 Stefan Nysjö는 말합니다. Wärtsilä의 전력 공급 담당 부사장.

Wärtsilä 25는 암모니아를 사용하는 회사의 첫 번째 엔진이 될 것이며 2023년 기술 개념 준비를 위한 개발 작업이 진행 중입니다. 25의 상업용 암모니아 연료 변형이 곧 뒤따를 것입니다.

그동안 Wärtsilä 25는 천연가스 또는 디젤로 작동하도록 구성할 수 있으며 Tier III을 준수합니다(디젤 작동을 위한 배기가스 후처리 시스템 포함). Wärtsilä에 따르면 정밀 검사 간격(TBO)이 32,000시간으로 늘어나 소유자가 가동 중지 시간과 비용을 통제할 수 있으며 데이터 기반 예측 유지 관리를 통해 해당 기간을 더욱 연장할 수 있습니다.

연료 분사 문제 해결

연료 분사 장치는 해양 디젤 엔진이 다양한 연료 혼합을 사용하도록 조정하기 위해 변경해야 하는 주요 구성 요소 중 하나입니다. 포트콜린스에 본사를 둔 제조업체인 Woodward는 모든 주요 엔진 OEM과 협력하여 메탄올, 암모니아 및 (잠재적으로) 수소 전환에 필요한 인젝터를 설계합니다. 화석 연료에서 친환경 대안으로 전환하는 동안 소유자는 다음을 수행할 수 있기를 원할 것입니다. 연료 가용성과 가격에 따라 둘 다 사용하십시오. LNG 이중 연료 선박이 좋은 예입니다. 대부분의 LNG 추진 심해 선박은 높은 LNG 가격 때문에 작년에 VLSFO로 전환하기로 결정했습니다. 소유자는 친환경 메탄올이나 암모니아와 관련하여 동일한 유연성이 필요하며 이는 엔진이 이중 연료 작동에 맞게 설계되어야 함을 의미합니다. "가장 큰 과제는 이중 연료 시스템으로 고압 직접 분사를 할 때입니다. 하나의 장치에 두 개의 인젝터가 있습니다."라고 Woodward의 대형 엔진 시스템 마케팅 이사인 Rick Boom은 말합니다. "노즐에는 디젤용 바늘 4개와 두 번째 친환경 연료가 들어있어 정말 복잡한 시스템입니다. 그리고 이것을 생산 단계에서 만들고 압력 하에서도 지속되도록 만드는 것이 과제입니다." 이 정교한 시스템에는 비용이 듭니다. 하지만 그만한 가치가 있다고 Boom은 말합니다. 이중 연료 인젝터를 사용하면 OEM은 암모니아 또는 메탄올 이중 연료 작동을 위한 "게임 티켓"을 구매할 수 있지만 두 개의 인젝터 장치를 수용하기 위해 전체 실린더 헤드를 개조하는 비용을 들이지 않아도 됩니다. "그것이 우리가 가진 경쟁 우위입니다. 우리는 실린더 헤드의 동일한 물리적 봉투에 솔루션을 제공할 수 있습니다."라고 그는 말합니다. 수소는 다른 동물입니다. 작은 H2 분자는 새는 것으로 유명하며 내부에 다른 물질이 들어 있는 파이프 연결부를 통해 빠져나가는 데 능숙합니다. 이는 열악한 작동 환경에서 고압의 연료를 담을 수 있어야 하는 분사 시스템을 설계하는 데 있어 어려운 과제입니다. 엔진실에서 누출이 발생하면 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. "세부 사항은 아직 정리되지 않았지만 해양 형식 승인 규칙을 살펴보면 수소 등급을 받는 데 몇 가지 어려움이 있을 것입니다."라고 Boom은 말합니다. "그러나 메탄올에 대한 솔루션은 상당히 현실적입니다. 이미 시장에 첫 번째 엔진이 있습니다. 암모니아는 3~5년 더 걸릴 것이며 오늘날 우리가 사용하는 것과 동일한 구성 재료로 관리가 가능하다고 생각합니다."