MethOpt: methanol-diesel dual fuel injectieoptimalisatie

In het project MethOpt gaat het onderzoekscentrum Duurzame Industrie haar expertise in methanol als brandstof voor verbrandingsmotoren bundelen met de maritieme logistiek-economische expertise van de Hogere Zeevaartschool en werkveldpartners met kennis van uitlaatgasnabehandelingssystemen. Samen optimaliseren ze een retrofit methanol injectiesysteem naar het behalen van een positieve economische impact voor de binnenschipper.

In de gehele maritieme transportsector, maar vooral in de binnenvaart, worden er steeds strengere milieu- en gezondheidseisen gesteld. Zo  werd de sector de afgelopen jaren geconfronteerd met verschillende verstrengde reglementeringen: de NRMM Stage-V reglementering, uitwerking van LEZ’s voor binnenvaartschepen en de verklaring van Mannheim waar de overeenkomst gesloten is om de emissie door de binnenvaart van zowel broeikasgassen als milieuverontreinigende stoffen met 35% te reduceren in 2035 ten opzichte van 2015.

Om te voldoen aan deze normen zijn er momenteel twee gangbare oplossingen:

1. Plaatsen van een nieuwe Stage-V motor.
2. Plaatsen van een retrofit nabehandelingssysteem.

Probleemstelling

Bij retrofitting rijst de vraag of er rendement op de investering kan worden behaald. Uit het  H2020-project PROMINENT1 blijkt dat de investeringen in uitlaatgasnabehandeling (SRC en SCR- en DPF-technologie) voor verschillende representatieve reizen in het Rijn- of Donaugebied in geen van de onderzochte businesscases wordt terugverdiend. Hierdoor is de investering en de verhoogde onderhoudskost voor een retrofit nabehandelingssysteem en/of een nieuwe motor met uitlaatgasnabehandelingssystemen te hoog voor de binnenvaartschippers.

Economische impact

De positieve impact van methanol als hoofdbrandstof of dual-fuel, op de emissies bij dieselmotoren, is in voorgaand onderzoek al meermaals aangetoond. Altijd ligt de focus op een maximale emissiereductie zonder rekening te houden met de economische impact. Zonder het aantonen van dit economische voordeel, naast het ecologische, geraken vele van deze oplossingen uiteindelijk niet geïmplementeerd.

Emissiereductie

MethOpt legt de focus van het onderzoek niet bij een systeemoptimalisatie naar maximale emissiereductie, maar bij een emissiereductie gefocust op technische haalbaarheid en economische meerwaarde voor de binnenschipper. De mogelijke economische voordelen gaan van brandstofbesparing, reducties in ligkosten in de havens, lagere toegangsprijzen tot lage-emissie-zones, als een aankoop-, installatie- en onderhoudskostenreductie van retrofit nabehandelingssystemen. Door de data van de emissiemetingen op de state af the art motorentestbank van het onderzoekscentrum te koppelen aan een economische kosten/batensimulatie, wordt een optimaal economische methanolinjectiestrategie bepaald.

Onderzoekers

• jonathan.put@kdg.be
• ben.roels@kdg.be
• kristof.ceustermans@kdg.be