Kuģu zaļā dzīve

Kuģi ir vieni no lielākajiem vides piesārņotājiem — tie lieto lētu degvielu, kas sadegot rada kaitīgus izmešus. Taču ilgi tā vairs nevarēs — Starptautiskā jūrniecības organizācija ir ieviesusi nosacījumus, ka līdz 2020. gadam ir jāsamazina kaitīgo vielu noplūde, tāpēc kuģotājiem ar steigu jāmeklē jauni risinājumi. Tāds rasts Eiropas Kodolpētniecības organizācijas (CERN) koordinētajā ARIES (Accelerator Research and Innovation for European Science and Society) projektā. Starptautiska zinātnieku komanda kopā ar kuģniecības industriju ir sākusi darbu pie tās ieviešanas, savukārt par projekta koordinatoru kļuvis Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centrs, un jaunās tehnoloģijas prototipa izstrāde notiks Latvijā, Rīgas Kuģu būvētavā.

SOx un NOx — grūti attīrāmi

Kuģniecība ir ievērojams bizness — aptuveni 90 % no kravu plūsmas norisinās pa jūras ceļiem. Kuģu dzinēju darbināšanai pārsvarā tiek izmantota tā sauktā smagā degviela, kas sadegot rada sēra dioksīdu (SO2) un slāpekļa monoksīdu (NO) jeb attiecīgi sauktus par SOx un NOx. Taču, pamatojoties uz starptautisko likumdošanu, to izplūde pēc diviem gadiem tiks ierobežota un kuģotājiem, ja vien tie vēlēsies turpināt biznesa aktivitātes, izmeši būs jāattīra, pirms tie nokļūst atmosfērā, stāsta CERN zinātniskais līdzstrādnieks, RTU profesors un Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centra direktors Toms Torims.

Līdz šim zināmās izmešu attīrīšanas tehnoloģijas ir dārgas, tāpēc neviens industrijā nav tiecies tās ieviest. Piemēram, lai attīrītu SOx, nepieciešams liels daudzums enerģijas un amonjaka. Tas ir gan finansiāls slogs, jo vidēji lielam kuģim viens attīrītājs izmaksātu ap 1,5 miljoniem eiro, gan bīstami, jo amonjaku nāktos glabāt uz kuģa. Tāpat tas ir sarežģīti, jo nevienu no līdz šim zināmajām metodēm nevar pielietot gan sēra dioksīda, gan slāpekļa monoksīda attīrīšanai. Katram nepieciešama sava metode — dārga un sarežģīta.

Atslēgas vārds — paātrinātājs

Veicot profesionālos pienākumus un apzinot CERN radītās tehnoloģijas, T. Torims identificējis ARIES projekta partnera Varšavas Nukleārās ķīmijas institūta zinātnieku radīto tehnoloģiju, ar kuras palīdzību kaitīgās kuģu izmešu gāzes tiek attīrītas vismaz divreiz lētāk, nekā būtu iespējams ar citām patlaban zināmajām tehnoloģijām.

Poļu zinātnieki piedāvā izmešu attīrīšanai izmantot kuģa mehānismā, konkrēti — dzinēja izplūdes traktā — ievietotu daļiņu paātrinātāju, kas ar elektronu kūli apstaro pēc degvielas sadedzināšanas radušās izplūdes gāzes, sadalot tās «vieglākās frakcijās». Šādi «apstrādātus» izmešus pēc tam var attīrīt ar parastajām metodēm, patērējot daudz mazāku enerģiju un neizmantojot amonjaku, kā arī, kas īpaši svarīgi, vienlaicīgi attīrot gan SOx, gan NOx.

Pēc inovatīvās tehnoloģijas identificēšanas T. Torims ir saņēmis CERN mandātu projektu virzīt uz priekšu, un tas viņam sniedzis iespēju satikties ar poļu zinātniekiem un konkrētāk iepazīties ar viņu piedāvājumu. «Testus viņi ir veikuši, degvielu dedzinājuši un pierādījuši, ka šī tehnoloģija strādā,» stāsta T. Torims.

Lielie spēlētāji pie viena galda

Kuģu izplūdes gāzu attīrīšana ir akūta problēma ar laika degli ikvienam kuģiniekam, tāpēc izplūdes gāzu attīrīšanas projektā iesaistījušās visas ieinteresētās puses — par kuģniecības uzraudzību atbildīgā Eiropas Komisija — jūrniecības
un transporta ģenerāldirektorāts, nozīmīgākās kuģu kompānijas, paātrinātāju tehnoloģiju ražotāji, zinātnieki. Finansējums projektam ir paredzēts gan no CERN ARIES projekta, kā mērķis ir attīstīt Eiropas daļiņu paātrinātāju infrastruktūru, gan arī no projekta dalībnieku iemaksām.

Patlaban minētais izgudrojums ir patentēšanas procesā, taču neskaidrs ir jautājums, vai inovatīvā tehnoloģija darbosies arī uz kuģa, kas vibrē un šūpojas. Tāpēc jaunās tehnoloģijas prototips jau tuvākajos mēnešos tiks veidots un testēts
Rīgas Kuģu būvētavā.

Varšavas zinātnieku izgudrojums gan ir krietni universālāks un izmantojams plašāk — ne tikai kuģu mehānismos, bet arī, piemēram, balasta ūdeņu un termocentrāļu izplūdes gāzu attīrīšanai, tāpēc tam, visticamāk, būs nozīmīga ietekme zaļāku tehnoloģiju izveidē un ieviešanā gan uz ūdens, gan sauszemē.