LPG: 二元燃料エンジンがその価値を証明
BW LPG は、IMO 2020 硫黄制限規制を満たすという同社の当初の目的を超えて、二元燃料 LPG 事業の価値を実証しました。
2020年10月、 LPG船BWジェミニは、低速主エンジンをLPG二元燃料エンジンに改造した初の超大型ガス船（VLGC）となりました。このプロジェクトは、オスロ上場のBW LPGによるIMOの2020年硫黄制限規制への準備をきっかけに、数年前に始まりました。
LPGは重油と比較して、Sox排出量を約97％、粒子状物質を約90％、CO2を約15％、NOxを約20％削減します。
世界最大の VLGC の所有者および運営者である BW LPG の保有車両の総輸送容量は 300 万立方メートルを超え、同社はトン数を交換するよりも改修する利点を認識していました。 CO2 排出量は、新造船を建造するよりも改装の方が約 95 ～ 97% 少なく、改装には新造船の 2 年と比べて 2 か月かかります。
- エンジン技術
MAN Energy Solutions がエンジン技術を提供し、 MAN PrimeServ のプロジェクトおよび PVU セールス責任者である Klaus Dahmcke Rasmussen 氏は、 LPG を船舶用燃料として活用することで、船舶は燃料消費量の削減と完全な二元燃料の柔軟性による節約の恩恵を受けると述べました。 2020 年以降の燃料価格変動に対する敏感性を抑制します。 LPG 貨物を補助燃料源として使用できるため、時間とバンカー料金も削減されます。
2022 年 6 月、MAN PrimeServ の監督の下、BW マラッカの主エンジンの二元燃料への改造が深センの Yiu Lian 造船所で完了し、BW LPG に対する一連の 15 回の改造工事の最後となりました。 5 年間の乾ドック入渠中に、同船の MAN B&W 6G60ME-C9.2 型エンジンは、燃料油と LPG で動作可能な MAN B&W 6G60ME-C9.5-LGIP に改修されました。
MAN は、同社の B&W ME-LGIP は、性能や効率を損なうことなく従来の HFO、MGO、LPG 燃料を切り替えることができる、世界初で唯一の液体ガス噴射式二元燃料エンジンであると主張しています。 ME-C エンジンのモジュール設計原理により、LGIP への簡単な変換が可能だと Rasmussen 氏は述べています。
「追加の機能として、LPG エンジンは、シャトル タンカーやその他の原油運搬船における揮発性有機化合物 (VOC) 問題に対処するソリューションとなる大きな可能性を秘めています。これは、このエンジンが液体 VOC を燃焼させるための革新的なオプションを備えているためです。エンジンはプロパンとブタンのあらゆる混合物を燃焼させることができ、さらに混合物には大量のエタンが含まれる可能性があります。液体VOCに通常含まれるすべての重質炭化水素も同様に使用できます。」
シンガポールフェアウェイのBWリブラ。画像提供：BW LPG
- 安全上の考慮事項
LPG は LNG よりもスペースをとらず、極低温貯蔵を必要としないため取り扱いが簡単です。大型 2 ストローク ディーゼル エンジンでの LPG 推進は先駆的な技術であったため、当然のことながら安全性が最優先の関心事でした。 LPG 推進技術の試験以前は、LPG のエンジンルームへの持ち込みは許可されていませんでした。これは主に、空気より重い LPG の性質によるもので、LPG は下方に流れ、底部付近や安全上の問題となる可能性のある空間に残ります。
この懸念に対処するために、追加の検出器と二重壁燃料パイプが設置されました。炭化水素が検出された場合、供給流は自動的に停止され、スタンバイとして常に利用可能な適合燃料に直ちに切り替えられます。これらの強力な安全対策により、BW LPG はクラスおよび国旗からエンジンルームでの LPG の使用を受け入れ、承認するための規制変更を確保することに成功しました。
- パフォーマンス
改装の投資コストは1隻あたり約800万～900万ドルで、 2022年は15隻のVLGCすべてが航行した最初の年となった。 BW LPG の船舶では、LPG はディーゼルまたは重油と比較して 10 ～ 12% 効率が高いことが証明されています。たとえ同社が IMO 2020 硫黄制限によって促されなかったとしても、LPG への転換は依然として財務的に合理的であったでしょう。
BW LPG の副社長兼事業責任者であるプロデュット・バナジー氏は次のように述べています。「当社は、排出量を最大限に削減し、燃料コストを削減して収益を最大化するために、燃料としての LPG の摂取量を体系的に拡大してきました。」さらに、「当社のエンジニアは、二元燃料エンジン管理の専門知識も磨いています。」と付け加えました。
2022 年には、15 隻の LPG 燃料船で約 46,000 トンの LPG が充填され、燃料費が約 740 万ドル節約されました。 BW LPG は、LPG を燃料として使用することにより、炭素排出量を約 27,000 MT 削減しました。これは、CO2 排出量の約 15% 削減に相当します。これに加えて、SOx 排出量が 99% 削減され、NOx 排出量が 10% 削減されました。
「当社の改装済み船舶 15 隻すべてが水上に出てから 1 年以上が経過しました。最近では、二元燃料の新造船も当社のプール艦隊に迎え入れました。当社は引き続き、完璧な運用に注力し、LPG 推進による環境、経済、運用上の利点を最大化することに注力していきます」とバナジー氏は述べています。 「当社の船舶は最高のサービスレベルで航行しており、すべての商業上の義務を果たしており、各航海での最良の運航結果に基づいてLPG燃料の使用を最適化することに常に努めています。
「今後、新たな環境規制を見据えて、これらのLPG燃料船は当面の間、最高速度を維持できるようになるでしょう。当社は今後も移行燃料として LPG を使用する利点を活用し、排出量を削減し、経済性の向上から恩恵を受けていきます。」
エンタープライズターミナルのBWジェミニ。画像提供：BW LPG
- さらなる注文
LPG 推進技術の恩恵を受けている船主は BW LPG だけではありません。 2023年1月、COSCO Shipping Heavy Industry (Guangdong)は、天津南西海事が運航するLPG船2隻の主エンジンを改修すると発表した。その際、同社は2022年10月にMAN PrimeServと締結した契約のオプションを行使し、他のLPG船2隻を改修することになる。
Gas Libra および Gas Scorpio の個々の MAN B&W 6G60ME-C エンジンは、2024 年 1 月に乾ドックに入港する際に、二元燃料 MAN B&W 6G60ME-LGIP エンジンに換装されます。
MAN Energy Solutions は、ME-LGIP エンジンの注文数が 120 を超え、すでに 35 が稼働していると報告しています。 30,000cbmを超えるLPG船の現在の注文のほとんどには、これらの船が自身の貨物を燃料として使用できるようにするME-LGIP技術が含まれています。ラスムッセン氏は、LPG がこの分野では急速に事実上の標準になりつつあると述べています。 「現在、単一燃料エンジン技術を備えた VLGC が 150 基以上あり、LPG 運転への転換によって恩恵を受ける可能性があると推定されています。」
BW LPG は現在、さらに将来を見据えて、優れた水素キャリアであり、炭素ゼロの燃料であるアンモニアなどの代替燃料を研究しています。同社はこれを注意深く観察しており、MANなどの機器サプライヤーとともに海洋燃料としてのアンモニアの探索にリソースを投入している。
MAN B&W 6G60ME-C9.2型エンジンを、重油とLPGで作動可能な二元燃料型MAN B&W 6G60ME-C9.5-LGIPに換装しました。画像提供：MAN Energy Solutions
-154707 "(クレジット: ハパグ・ロイド)")
