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Aug 13, 2023

Relever les défis de la conformité aux réglementations sur les émissions marines

Par Dr. David Phillips30 août 2022 Nature fragmentée des exigences mondiales

Par le Dr David Phillips30 août 2022

La nature fragmentée des exigences mondiales rend les réglementations difficiles à déchiffrer et la conformité un défi

L'industrie mondiale du transport maritime fait l'objet d'un examen minutieux en raison des réglementations nombreuses et variées sur les émissions qui s'y rapportent. Pour déterminer les exigences actuelles et ce que l'avenir réserve à l'industrie maritime, le Dr David Phillips, directeur de l'ingénierie chez Eminox, établit à quoi ressemble la conformité à la réglementation sur les émissions, explore les défis auxquels est confrontée l'industrie du transport maritime et propose des conseils sur la manière de passer à l'échelle mondiale. objectif de réduction des émissions.

Avec plus de 90 % du commerce mondial transporté par voie maritime, il n'est pas surprenant que les émissions générées par l'industrie du transport maritime en fassent l'un des plus grands producteurs mondiaux de gaz à effet de serre (GES). Cependant, la nature fragmentée des exigences législatives mondiales entourant les émissions dans l'industrie maritime entraîne un ensemble de défis qui peuvent être difficiles à déchiffrer.

En ce qui concerne la réglementation des émissions, l'industrie maritime compte plusieurs organisations qui réglementent ces émissions. L'Organisation maritime internationale (OMI) est peut-être la plus connue ; cependant, l'Union européenne (UE) et l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), entre autres, ont toutes des exigences législatives différentes.

De par la nature même du secteur, les navires sont tenus d'opérer dans différentes zones et, à ce titre, doivent se conformer à ces différentes réglementations sur les émissions, y compris celles établies par les ports individuels. C'est ce qui s'avère difficile pour ceux qui travaillent dans tous les secteurs de l'industrie maritime.

L'OMI, par exemple, dans ses dernières réglementations de niveau 3, a fixé des objectifs ambitieux de réduction des émissions de 50 % d'ici 2050. De plus, dans ces dernières réglementations, elle a créé plusieurs zones de contrôle des émissions (ECA) qui soutiennent spécifiquement la réduction des oxydes d'azote. (NOx).

C'est en 2000 que l'annexe 6 de MARPOL de l'OMI a été adoptée pour la première fois avec l'introduction du niveau 1 de l'OMI. Depuis lors, chaque réglementation ultérieure, le niveau 2 de l'OMI et maintenant le niveau 3 de l'OMI, a poursuivi la volonté de réduire les émissions nocives générées par les canaux de navigation mondiaux.

Le dernier niveau 3 de l'OMI est un ensemble de normes internationales conçues pour protéger la santé publique et améliorer la qualité de l'air en contrôlant les émissions des navires, avec un accent particulier sur la réduction des émissions de NOx.

Toutes les parties prenantes de l'industrie du transport maritime, telles que les constructeurs de navires, les exploitants, les propriétaires, les fournisseurs de services et les fabricants de moteurs, doivent tenir compte de ces réglementations sur les émissions et trouver des moyens de se conformer aux normes. Un moyen important consiste à spécifier et à installer le bon système d'échappement dans les navires, qui gère les émissions et élimine les éléments nocifs.

La variation des normes à travers le monde signifie que dans l'intervalle - jusqu'à ce que tous les navires soient devenus conformes et disposent des systèmes de post-traitement conformes nécessaires - ceux qui travaillent dans l'industrie du transport maritime doivent être pleinement conscients des réglementations auxquelles ils sont tenus de se conformer, où que se trouve leur navire.

D'autres réglementations régionales, telles que les limites d'émissions de l'étape 5 pour les navires de la navigation intérieure (IWW), qui ont été adoptées par le Parlement européen en 2016 et sont une exigence juridiquement contraignante depuis le 1er janvier 2019, posent d'autres défis.

Pour un navire naviguant dans plusieurs zones géographiques législatives, la conformité peut s'avérer chronophage et prohibitive pour l'efficacité.

Deux défis sont les plus importants :

Bien que les réglementations semblent solides, la conformité et l'application réelles ne sont pas sans failles.

Lorsque les constructeurs de navires, les exploitants et les fabricants de moteurs recherchent des solutions pour répondre aux dernières réglementations (IMO 3 et Stage 5 IWW), il peut être difficile de trouver une solution qui corresponde à d'autres exigences, telles que ne pas compromettre l'espace disponible sur un navire et les préoccupations que les technologies antipollution peuvent affecter les performances d'un navire à moteur à vitesse moyenne.

Fonctionnant généralement entre 400 et 1200 tr/min, la mise à niveau de ces moteurs avec les dernières technologies de réduction des émissions est la clé à court/moyen/terme pour avoir un impact significatif sur la réduction de la pollution de l'air et de l'eau par l'industrie mondiale du transport maritime.

Ces technologies de réduction des émissions offrent des solutions performantes et des avantages tangibles. Les solutions disponibles sont évolutives, prenant en charge une puissance de moteur comprise entre 1 MW et 10 MW, répondant à une proportion importante de la plage de puissance de l'industrie maritime. Ces solutions compactes à faible contre-pression aideront les fabricants de moteurs à produire des moteurs conformes aux dernières réglementations.

Le post-traitement des gaz d'échappement a un impact minimal sur les performances du moteur, tout en garantissant la conformité à la législation sur les émissions avec des avantages considérables.

Les grands systèmes de post-traitement des gaz d'échappement (EATS) typiques utilisent un réseau de substrats carrés formant des lits de réacteurs catalytiques logés dans de grandes enceintes. Les substrats à faible CPSI aident à minimiser la chute de pression globale sur le système et aident à réduire le risque de blocage des particules.

Les principaux composants du système sont un catalyseur d'oxydation diesel (DOC), un filtre à particules diesel (DPF) et une réduction catalytique sélective (SCR), qui peuvent être utilisés individuellement ou dans n'importe quelle combinaison en tant que système pour réduire le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures ( HC), les particules (PM) et les NOx, qui se sont tous révélés nuisibles à la qualité de l'air et/ou nocifs pour la santé humaine.

De plus, et surtout, des solutions de contrôle sophistiquées garantissent que l'EATS et le moteur communiquent efficacement, ce qui réduit les temps d'arrêt et augmente les performances du navire. Les technologies avancées, telles que celles développées par l'équipe d'Eminox, offrent la flexibilité d'application à la fois aux nouvelles installations et à la modernisation des navires existants.

Les réglementations de l'OMI sont continuellement révisées pour s'assurer que les meilleures pratiques sont déterminées dans l'ensemble de l'industrie maritime. D'autres amendements sont attendus cette année, et on s'attend à ce qu'ils continuent à conduire vers la réduction de 50 % des émissions requise d'ici 2050.

L'industrie maritime et ses organes directeurs ont clairement l'objectif final en vue et ce sont les concepteurs, fabricants et installateurs de technologies axées sur les solutions qui peuvent montrer à tous les secteurs de l'industrie maritime ce qui est possible.

La durabilité et les émissions devenant une préoccupation majeure pour de nombreuses entreprises et leurs politiques environnementales, il est raisonnable de penser que les réglementations sur les émissions deviendront plus visibles. Il faut s'attendre à ce qu'une vision non seulement de respecter ces réglementations, mais aussi de les dépasser devienne un facteur dans le processus de prise de décision affectant toutes les parties prenantes, y compris l'approvisionnement en services maritimes, les nouveaux navires, les systèmes de modernisation et les fournisseurs de moteurs.

À plus long terme, une transition vers des sources de carburant alternatives sera inévitable et sera finalement le changement qui façonnera l'avenir. Il convient de tenir compte de l'impact sur les émissions que ces sources de carburant auraient. À certains égards, ils ne sont pas aussi favorables qu'on pourrait le percevoir. Même s'ils fourniront une alternative indispensable aux combustibles fossiles et réduiront les émissions de CO2, ils poseront toujours des problèmes de conformité avec la réglementation en vigueur. En tant que telles, des solutions de réduction des émissions seront toujours nécessaires, soit en tant que pièce de moteur d'origine, soit en tant que solution de rétrofit.

Ces sources de carburant alternatives pourraient être un outil puissant dans la décarbonisation de l'industrie du transport maritime. Cependant, à mesure que la conformité devient de plus en plus stricte, les systèmes de contrôle des émissions joueront toujours un rôle énorme dans l'élimination des gaz dangereux du système d'échappement des navires.

À propos de l'auteur : Le Dr David Phillips est directeur de l'ingénierie chez Eminox, qui conçoit et fabrique des systèmes de post-traitement des gaz d'échappement. Pour lire l'intégralité du livre blanc d'Eminox, qui continue d'approfondir les solutions disponibles pour l'industrie maritime, rendez-vous sur https://eminox.com/downloads/