研究：用洗涤器燃烧重型燃油是批量海上运输的最佳选择|麻省理工学院新闻
当国际海事组织在2020年对海洋燃料的硫含量颁布了强制性上限时，着眼于降低有害的环境和健康影响时，它给航运公司提供了三个主要选择。 他们可以燃烧低硫化的化石燃料，例如船用气油，或安装清洁系统，以从燃烧重燃油产生的废气中去除硫。 硫含量较低的生物燃料 提供另一种选择，尽管它们的可用性有限使其成为不可行的选择。 在安装废气清洁系统（称为洗涤器）是最可行，最具成本效益的选择，但这些擦洗者的“绿色”如何“绿色”。 通过新的生命周期评估，MIT，佐治亚理工学院和其他地方的研究人员现在发现，当考虑了各种各样的环境因素时，使用低硫化燃料在开阔的海洋中燃烧重型燃料油可以匹配或超越。 科学家将有关洗涤器和燃料的生产和运行的数据与在船上货船上进行的排放测量结果结合在一起。 他们发现，当考虑整个供应链时，就其研究的几乎所有10个环境影响因素（例如温室气体排放，陆地酸化和臭氧形成）而言，用洗涤器燃烧重型燃油是最小的有害选择。 “在与Oldendorff运营商合作以广泛探索降低运输的环境影响时，这项对洗涤器的研究原来是一个意外而重要的过渡性问题，” MIT Gershenfeld，MIT Gershenfeld，MIT Gershenfeld，位置和原子中心（CBA）（CBA）的主任，以及该研究的高级作者。 “关于环境危害和减轻它们的政策的主张，应得到科学的支持。您需要查看数据，客观和设计研究，并考虑到完整的图片，以便能够从苹果角度到苹果的角度比较不同的选项，” Geororgia Tech的助理教授Patricia Stathatou补充说。 Michael Triantafyllou，Henry L.和Grace Doherty和其他人在希腊国家技术大学以及海上航运公司Oldendorff Carriers加入Stathatou。研究 今天出现 环境科学技术。 削减硫排放 重型燃油，传统上被散装载体燃烧，占全球海上舰队的30％，通常具有约2％至3％的硫含量。这远远高 国际海事组织的2020年上限 在大多数海洋地区，人口中心或环境敏感地区附近的地区的0.5％和0.1％。 硫氧化物的排放有助于空气污染和酸雨，并会损害人类呼吸系统。 2018年，不到1,000艘船只被洗涤器。盖子到位后，低硫化石燃料的价格更高，替代燃料的供应有限，许多公司都可以安装洗涤器，以便他们可以继续燃烧重型燃油。 今天， 超过5,800 船只使用洗涤器，其中大多数是潮湿的开环洗涤器。 Stathatou说：“洗涤器是一项非常成熟的技术。传统上，它们已在诸如发电厂（例如发电厂）的陆基应用中使用数十年来去除污染物。” 潮湿的开环海洗涤器是一个巨大的金属，垂直的坦克，安装在发动机上方的船上的排气堆中。在内部，从海洋中抽出的海水通过一系列的喷嘴向下喷洒，以洗涤发动机时洗涤热气。 海水与排气中的二氧化硫相互作用，将其转化为硫酸盐 – 水溶性，环境良性的化合物，自然存在于海水中。洗涤水被释放回海洋，而清洁的排气逸出到大气中，几乎没有二氧化硫排放。 但是，酸性水洗水可以包含其他燃烧的副产品，例如重金属，因此，从整体环境的角度来看，洗涤器是否可以与燃烧低硫燃料相提并论。 几项研究探讨了洗水水和燃料系统污染的毒性，但没有一张完整的图片。 研究人员着手填补这一科学差距。 “井井有条”分析 该小组使用全球环境数据库进行了生命周期评估，以生产和运输化石燃料，例如重燃油，海洋天然气油和非常低的硫燃油。考虑到每种燃料的整个生命周期是关键，因为产生低硫燃料需要在炼油厂中进行额外的处理步骤，从而导致温室气体和颗粒物的其他排放。 她说：“如果我们只看燃油在船上铺设之前发生的一切，那么重型燃油在环境上比低硫燃料要高得多。” 研究人员还与洗涤师制造商合作，以获取有关海洋洗涤器制造和安装涉及的所有材料，生产过程和运输步骤的详细信息。 她补充说：“如果您认为洗涤器的一生约为20年，那么与生产重型燃油相比，生产洗涤器的环境影响可以忽略不计。” 在最后一件作品中，Stathatou在中国的散装载体船上花了一个星期的时间来测量排放并收集海水和水洗水样品。该船在类似的海洋条件和发动机环境下用洗涤塔和低硫燃料燃烧了重型燃油。 收集这些机上数据是研究中最具挑战性的部分。 她说：“所有的安全装备，加上移动船上发动机的噪音和噪音都非常压倒性。” 他们的结果表明，洗涤塔将二氧化硫的排放量减少了97％，根据该措施将重型燃料油与低硫燃料相当。研究人员看到了其他污染物（如一氧化碳和一氧化二氮）排放的类似趋势。 此外，他们还测试了Washwater样品的60多个化学参数，包括氮，磷，多环芳烃和23个金属。 由IMO调节的化学物质的浓度远低于组织的要求。对于不受管制的化学物质，研究人员将浓度与美国环境保护局和欧盟工业废水的最严格限制进行了比较。 大多数化学浓度至少低于这些要求的数量级。 此外，由于洗涤水被稀释了数千次，因为它被移动的容器散布，因此此类化学物质的浓度甚至在开阔的海洋中降低。 这些发现表明，在研究人员研究的许多影响类别中，将洗涤器与重型燃料油一起使用与低硫燃料相比，将其视为等于或更环保。 […]