دردسرهای توليد سوخت کم سولفور کشتی ها

بر اساس نظر متخصصان؛ تجهيز پالايشگاه‌هاي موجود از طراحي تا توليد سوخت «کم‌سولفور» (زير0.5 درصد) پنج سال زمان مي‌برد، بنابراين عدم‌توانايي پالايشگاه‌هاي ايران براي توليد سوخت کم‌سولفور و محدوديت پالايشگاه‌هاي ديگر منطقه، تقاضا براي گازوئيل با سولفور کم را بيشتر مي‌کند. طراحي پالايشگاه‌ها اصولاً براي محصولات گران‌تر مانند گاز، بنزين و سوخت هواپيما است و سوخت سنگين دريايي يک محصول نيست، بلکه ضايعات پالايشگاهي است که بايد دفع شود تا در روند توليد محصولات ديگر دچار مشکل نشود.

بايد توجه داشت که بيشتر مصرف سوخت‌هاي فسيلي در حمل‌ونقل هوايي و جاده‌اي است! شايد مصرف سوخت در دريا پنج تا ده درصد کل سوخت دنيا باشد لذا پالايشگاه‌هاي دنيا اکثراً به علت ارزش‌افزوده معتدل در مقابل سرمايه‌گذاري هنگفت براي تجهيزات جديد مانند «کُوک کراکر» علاقه‌اي به توليد سوخت با سولفور بالا ندارند.

بنابراين در شرايط فعلي توليد سوخت کم‌سولفور با توجه به ساده‌تر و نيز تميزتر بودن نسبت به سوخت سنگين، ارجحيت دارد.

 نصب اسکرابر

در چنين شرايطي روند نصب اسکرابر (Scrabber) بر اساس آمار فعلي با روند ملايم رو به رشد است که طبق آخرين خبر تعداد شناورهاي موجود تا به امروز 750 فروند بوده که نسبت به پايان سه ماه اول سال ميلادي جاري، رشدي 50 درصدي داشته است.

با توجه به اطلاعات منتشر شده از سوي کره‌جنوبي، اين کشور در صدر ترغيب بازار براي نصب اسکرابر است. اگر چه شرکت کشتيراني کره‌اي هيونداي (از گروه هيوندايی) در استفاده از گاز مايع يا اسکرابر براي ساخت 20 فروند کشتي حمل LNG داخلي مردد است اما جامعه دريايي اين کشور بر اين باور است که انتخاب هيونداي در نهايت، اسکرابر خواهد بود.

در همين خصوص مؤسسه طبقه‌بندي کره‌جنوبي در خصوص «هزينه ـ فايده» برگشت سرمايه را بين دو تا سه سال برآورد کرده است که تقريباً همانند مطالعات مؤسسه نروژي مذکور است. بر اساس اين مطالعات، هزينه نصب اسکرابر بين دو تا هفت بيليون ووان کره (1.8 تا 6.3 ميليون دلار) است و تفاوت قيمت سوخت براي هر تن در صورت عدم‌نصب اسکرابر برابر با 150 تا 200 هزار ووان کره (135 تا 180 دلار) است.

البته اين محاسبات بر اساس هزينه‌هاي مستقيم بر روی کاغذ و صرفاً تجهيزات است و بسياري از عوامل مستقيم و غيرمستقيم و ناشناخته ديگر، مانند کاهش مقدار حمل بار، کاهش سرعت، هزينه‌های دراي‌داکينگ و هزينه‌هاي تعمير و نگهداری لحاظ نشده است. براي مثال، لوله‌های خروجي ضايعات سيستم اسکرابر به علت خورندگي بالاي «پساب» بايد داراي استاندارد بالا و هر ساله تست التراسونيکي شود. (پيشنهاد بعضي از مؤسسات طبقه‌بندي هر 6 ماه يک بار است).

يکي از معيارهاي مهم برای تصميم‌گيری در بين مالکان کشتي، انتقال هزينه‌ها به صاحبان بار و کالا است. انتخاب نصب اسکرابر هزينه سرمايه‌ای است و از سوی مالک پرداخت مي‌شود، در حالي که هزينه سوخت در محاسبات به سادگي قابل انتقال به صاحبان کالاست که البته آن نيز بستگي به سياست‌هاي نصب يا عدم‌نصب در شناورها دارد.

بر اساس گزارش‌هاي موجود، بعضي از شرکت‌هاي کشتيراني با کارخانه‌ها قراردادهاي بلندمدت براي حمل بار خارجي منعقد مي‌کنند تا به اين وسيله هزينه‌های نصب به گونه‌اي به صاحب کالا منتقل شود. اين نوع قرارداد به نحوي، تقسيم هزينه است. در اين رابطه شرکت کشتيراني Polaris درصدد نصب اسکرابر بر روي 15 شناور خود براي قرارداد حمل خاک‌آهن با شرکت تأمين فولاد Vale توسط کشتي‌سازي هايندا است که ظاهراً تمام هزينه‌ها در قالب اين قرارداد محاسبه مي‌شود. علاوه بر اين به نظر مي‌رسد که اين شرکت ترديد دارد چرا که در نظر دارد هم‌زمان جايگاه قرار گرفتن کپسول گاز مايع را براي امکان استفاده از موتورهاي دوگانه‌سوز منظور کند.

اسکرابر بر اساس آمار سفارش‌ها تا سال 2020 حداقل در 2000 و حداکثر تا 2500 فروند شناور (که در اروپا اکثراً هم شناورهاي مسافري رو-رو و بار و مسافر است) نصب خواهد شد يعني چيزي حدود پنج درصد شناورهاي موجود.

اخبار ديگري حاکي از فروش 200 ميليون دلار اسکرابر از سوی وارتسيلا به يک شرکت احتمالاً به يقين (SMC) با کشتي‌هاي غول‌پيکر است و شرکت استار بالک نيز اخيراً اعلام کرد، 24 فروند از شناورهاي خود را به اسکرابر مجهز خواهد کرد.

بر اساس اطلاعات منتشره در تاريخ 23 ژوئيه 2018 توسط انجمن EGCSA  تعداد 1561 واحد اسکرابر سفارش يا ساخته شده است.

از تعداد 983 فروند کشتي، 63 درصد اقدام به نصب و يا سفارش نصب اسکرابر کرده‌اند که از اين ميان تعداد 463 فروند از سيستم باز (open loop) و 152 فروند از سيستم hybrid باز/بسته (close/open loop)  استفاده کرده‌اند و از 23 درصد کشتي‌هاي در حال ساخت، 220 فروند سيستم باز و 148 فروند سيستم باز/بسته سفارش داده‌اند. پرقدرت‌ترين شناور موجود که به اسکرابر باز/بسته مجهز شده، تواني برابر با 98 هزار اسب بخار دارد و پر قدرت‌ترين شناور که از سيستم باز استفاده مي‌کند داراي تواني برابر با 95 هزار اسب بخار است. در حالي که توان شناورهاي در حال ساخت به ترتيب 88 و 68 هزار اسب بخار است.

بر اساس گزارش فوق از اين تعداد سهم شناورهاي مسافربري تفريحي و بار و مسافر 28 درصد، فله‌بر 28 درصد، تانکر 23 درصد، کانتينربر 16 درصد و ساير شناورها پنج درصد است.

گزارش تخصصي Delft که به درخواست سازمان جهاني دريانوردي براي ارزيابي وجود سوخت در سال 2020 تهيه و منتشر شده، حاکي از وجود کافي سوخت لازم بوده و بر اساس همين گزارش، کنوانسيون مورد نظر در سال 2020 الزامي شده است.

اين گزارش پيش‌بيني کرده تا سال 2020 حدود 3500 کشتي به اسکرابر مجهز شوند که مورد تأييد مخالفان اين گزارش نيست. اين در حالي است که نشريه کلارکسون طي گزارشي پيش‌بيني کرده است که از تعداد 94 هزار و 200 شناور با تناژ 1925 ميليون تن، حدود 40 هزار فروند يعني 41 درصد ناوگان دريايي جهان تا سال 2020 با توجه به نوع سوخت نيازمند اسکرابر هستند. بيشتر اينها کشتي‌هاي اقيانوس‌پيماي کانتينري، فله و تانکر هستند. بايد توجه داشت که شناورهاي کنوني برای نصب چنين دستگاه‌هايي طراحي نشده و هر گونه تغييري ملاحظات زيادي را مي‌طلبد.

نصب اسکرابر اجباري نيست ولي در صورت نصب آن الزاماتي را مي‌طلبد که نصب آنها را پيچيده‌تر مي‌کند. مثلاً سيستم جديد لوله‌گذاري در دريا (Seawater piping) براي استفاده در اسکرابر با يک يا دو پمپ به ظرفيت هرکدام 300 متر مکعب بر ساعت M³/Hour براي کشتي‌هاي 25 تا 35 هزارتني است و تعبيه «سي‌چست» sea chest جديد در بدنه کشتي‌هاي موجود که در طراحي اوليه شناورها ديده نشده است.

تغيير در بدنه شناور به همراه سيستم لوله‌کشي اضافه و نصب اسکرابر حجيم در دودکش و ملحقات آن بدون شک در لايت ويت  (Light Weight) و جي.آر (GR) و کانستنت (Constant) و محاسبات تعادل شناور تأثير خواهد گذاشت. همچنين تعبيه سي‌چست به علت باز شدن حفره قابل توجه در محدوده موتورخانه در زير آب و حجم مکش آب 300 متر مکعبي و بيشتر در ساعت روي خطوط آب بر روي بدنه، تأثير هيدروديناميکي داشته و در مجموع بر مصرف سوخت و کاهش سرعت و کاهش حمل بار تأثيرگذار خواهد بود. همچنين براي تغييرات بيش از دو درصد در لايت ويت آزمايشات دوباره «تعادل» / Inclination و تغيير بسياري از نقشه‌ها و محاسبات پايداري به همراه تغييرات مدارک بسيار محتمل و ضروري است.

افزودن تجهيزات جديد مانند اسکرابر، لوله‌کشي خنک‌کننده پمپ صافي تابلو برق، مقدار آب اضافه و ... با افزودن وزن علاوه بر تغيير شماره تجهيزات (که اساس تعيين سايز و اندازه لنگر و وينچ‌هاي طناب‌کشي است) شناور نيازمند تغييراتي است و به نوبه خود مقدار نياز به نيروي برق را بيشتر مي‌کند که در طراحي اوليه ديده نشده است. اين تغييرات براي سيکل‌بسته بيشتر از سيکل‌باز است. اين معضلات براي نگهداري ضايعات در مناطقي که اجازه تخليه ندارند مانند آمريکاي شمالي و اروپا بيشتر است. تغيير شيرهاي خروجي در هر پنج سال از جمله هزينه‌هاي ديگر است. يکي از معضلات بسيار مهم، افزايش مصرف سوخت و تأثير نصب اسکرابر بر سرعت خروجي دودهاي اگزوز پس از خروج از دودکش به علت افزايش فشار در خروجي انتهايي در دودکش‌ها بر روي موتورها است.

طي مذاکرات مقدماتي براي بررسي نصب اسکرابر در سال گذشته به نمايندگي از سوي يک شرکت داخلي با يک شرکت سازنده اروپايي، سرعت اگزوز به علت نصب اين دستگاه برابر با پنج متر بر ثانيه اعلام شد در حالي که بر اساس الزامات سازندگان موتور، سرعتِ دودِ اگزوز در خروجي دودکش در بالاترين نقطه کشتي در لحظه خروج از دودکش نبايد کمتر از 6 متر بر ثانيه باشد. اين به معني آن است که در اکثر موارد افزودن فَن کمکي اجتناب‌ناپذير است.

 سوخت‌هاي ديگر

سوخت‌هاي سبک مانند سوخت ديزل و گازوئيل با قيمت بالاتر هم‌اکنون در اروپا خصوصاً اروپاي شمالي مورد استفاده قرار مي‌گيرد و به نظر مي‌رسد حتي در شرايط بد اقتصادي موجود، بازار حمل‌ونقل پذيراي آن شده است. با توجه به قيمت بسيار بالاي سوخت سنگين در سال‌هاي رونق اقتصادي تا قبل از بحران اقتصادي 2006 تا 2008 غيرمنتظره نیست. به عبارتي بازار حمل‌ونقل دريايي قابليت هضم سوخت گران را قبلاً تجربه کرده است.

بايد توجه داشت که حمل و نگهداري سوخت با نقطه اشتعال زير 60 درجه سانتي‌گراد به علت ايمني بر روي شناورها مجاز نیست. مقدار سولفور موجود در ديزل و گازوئيل قابل استفاده در دريا بر اساس ايزو 8217 به جز سوخت‌هاي مصرفي در اروپا که زير 0.1 درصد است فعلاً حدود 1.5 تا دو درصد است.

يک شرکت ايتاليايي که در توليد سوخت سبک در اروپا تخصص دارد درصدد است تا در پالايشگاه خود در پرتغال، سوخت سبک را با سيستم امولسيون (ترکيب با آب) براي استفاده در سطح وسيع، توليد کند. اين شرکت بر اساس اطلاعات موجود درصدد است با استفاده از ترکيبي از تکنولوژي نانو با پيشنهاد شرکت‌هاي داخلي ايراني و امولسيون، به توليد سوخت مورد نياز با استفاده از سوخت سنگين اقدام کند ولي تاکنون به نتيجه ملموس نرسيده است.

از سوي ديگر بلندينگ با سوخت‌هاي سولفور پايين و سوخت‌هاي سنتتيک (غيرطبيعي و مصنوعي) نيز از جمله راه‌حل‌هاي ديگر است.

استفاده از سوخت سبک با تعديل سرعت موتور علاوه بر پديده Nocking در موتورهاي اصلي که باعث کاهش سرعت و طولاني‌تر شدن زمان آن مي‌شود موجب نشت سوخت در پمپ‌هاي فشار بالاي اينژکسيونا High Pressure Pumps نيز مي‌شود و از سوي ديگر عمر طولاني‌تر قطعات را به همراه خواهد داشت و يکي از گزينه‌هاي قابل توجه خواهد بود.

 سوخت  LNG

با افزايش بنادر سوخت‌رساني LNG در دنيا خصوصاً در اروپا، استفاده از اين سوخت روزبه‌روز جدي‌تر مي‌شود. بدون شک سفارش ساخت شناورهاي دوگانه‌سوز در آينده بيشتر خواهد شد. شرکت معتبر CMA CGM سومين شرکت بزرگ کانتينري دنيا 10 تا 12 شناور مگاکانتينر دوگانه‌سوز را به کشتي‌سازي معتبر هيوندای سفارش داده است. بر اساس گفته يکي از مديران در حاشيه سميناری در دبي شرکت شل نيز سفارش دو فروند کشتي دوگانه‌سوز افراماکس را داده است.

شرکت مرسک بزرگ‌ترين شرکت کشتيراني دنيا تاکنون تمايلي به داشتن اسکرابر نشان نداده و بنابر گزارشاتي اعلام کرده است که تمايلي به نصب آن بر روي کشتي‌هاي خود ندارد.

يکي از تحولات مهم در صنعت بانکرينگ LNG ساخت و تحويل کشتي سوخت‌رسان LNG  6500 مترمکعبي پنجم ماه ژوئن امسال (2018) در کشتي‌سازي Jinhae-gu Changwon  از سوی شرکت کــره‌جنوبــي STX Shipbuilding and Offshore  براي شرکت شل به منظور سوخت‌رساني LNG در آب‌هاي شمال اروپا؛ شامل نروژ/بلژيک و بالتيک با مرکزيت بندر روتردام است. شرکت مذکور چهارمين شرکت بزرگ کشتي‌سازي دنيا و صاحب شرکتي به همين نام در اروپاست.

ساخت شناور کوچک با تکنولوژي مدرن براي نگهداري گاز طبيعي مايع LNG در دماي 161- درجه سانتي‌گراد توسط شل براي بانکرينگ، نمايانگر تمايل اروپا به استفاده از LNG است. از خصوصيات بارز اين شناور سوخت‌رسان (گاز ـ بانکرينگ) به گفته شرکت سازنده، علاوه بر امکانات مدرن و آسان اتصال لوله سوخت‌رساني بين شناورها، وجود دستگاه‌هاي تبريد براي نگهداري گاز به صورت مايع است.

از سوي ديگر ايران به عنوان عضوي از سازمان جهاني دريانوردي از اين سازمان به تعويق افتادن الزامات استفاده از سوخت کم‌سولفور را تقاضا کرده که علي‌رغم همراهي و پشتيباني عربستان سعودي از اين درخواست به علت پديده تغييرات اقليمي، فشار افکارعمومي و گزارش Deflt مبني بر وجود سوخت مورد نياز، بعيد است مورد قبول سازمان جهاني دريانوردي واقع شود.

بر اساس بسياري از گزارش‌ها شامل گزارش‌هاي «Shell»؛ «BP» ؛ « IEA» و»Deflt» مقدار تقاضا براي سوخت جهاني صنعت دريانوردي در سال 2020 حدود 280 ميليون تن در سال است که به‌ طور ميانگين 45 ميليون تن سوخت سنگين با سولفور بالا، 170 ميليون تن سوخت سنگين با سولفور کم و 96 ميليون تن سوخت سبک کم سولفور را شامل مي‌شود. در اين ميان، پيش‌بيني شرکت «شل» مبني بر تقاضا به مقدار 16 ميليون تن سوخت سنگين با سولفور بالا (مناسب براي شناورهاي مجهز به اسکرابر) و 96 ميليون تن سوخت سنگين با سولفور کم و 192 ميليون تن سوخت سبک با پيش‌بيني 2000 شناور مجهز به اسکرابر هم‌خواني بيشتري دارد.

 سید علی فرخنده/کارشناس سوخت کشتی