Kajian ‘Greener Ship’

Ahmad Badri Alwi — Fri, 10 Feb 2012 16:17:29 +0000

Soalan daripada seorang ahli dalam Group Facebook Komuniti Perkapalan Malaysia.

Assalamualaikum kepada semu warga KPM. Saya ada soalan hendak diajukan bagi pihak adik saya yang merupakan penuntut kursus kejuruteraan kimia di University of Birmingham.

Currently my group is doing a project design ; adsorbent for carbon capture. We are planning to apply our adsorbent in the ship smokestack. There are few question that I would like to ask regarding the ship:

- where the exhaust gases are emitted?
- if it’s through the smokestack,what is the rough dimension of the smokestack?
- how much fuel consumed by a ship for a journey?
- how much carbon emitted (roughly, in any unit)?

Any answers are highly appreciated.

JAWAPAN

Saya mengkategorikan soalan-soalan di atas adalah berkaitan ke arah mewujudkan greener ship, towards better enviroment. Oleh yang demikian, saya terpanggil untuk sama-sama membantu menjawab soalan-soalan tersebut.

Where the exhaust gases are emitted?

Untuk soalan ini, saya lebih suka menjawab dengan lebih mendalam berkenaan gas ekzos.

Gas ekzos dari bilik enjin sesebuah kapal biasanya dijanakan daripada 3 sistem utama.

Enjin Utama (Main Engine)
Enjin Sokongan / Penjana (Auxiliary Engine / Generator)
Dandang (Main Boiler / Auxiliary Boiler)

Kuasagerak sesebuah kapal biasanya dijana oleh 2 jenis sistem utama. Ada kapal yang dipacu oleh sistem motor (motor ship) dan ada yang dipacu oleh turbin stim (steam ship).

Motor Ship menggunakan Enjin Pembakaran Dalaman (Internal Combustion Engine) sama ada sistem 2 lejang atau 4 lejang. Steam Ship pula menggunakan dandang utama yang menghasilkan stim bertekanan tinggi, yang disalurkan ke steam turbine yang menghasilkan putaran seteruskan memacu kapal. Ia boleh dikategorikan sebagai Enjin Pembakaran Luaran (External Combustion Engine).

Kedua-dua sistem inilah yang menghasilkan paling banyak gas ekzos bagi sesebuah kapal.

Lazimnya, gas ekzos yang dihasilkan tidak disalurkan terus ke atmosfera. Memandangkan gas ekzos adalah bertekanan tinggi disamping suhu yang tinggi, banyak cara untuk memanfaatkan gas tersebut. Inilah yang dipanggil waste energy harvesting.

Gas ekzos tadi boleh disalurkan ke sistem-sitem berikut;

Turbocharger – untuk meningkatkan kuasa enjin dengan memampatkan bekalan udara untuk enjin.

Exhaust Economizer - untuk memanaskan air bagi penghasilan stim bagi low duty consumption, seperti memanaskan tangki bahan api, tangki kargo dan penggunaan domestik untuk sistem kawalan udara bagi kediaman dalam kapal.

Selain itu, bagi steam ship (yang menggunakan dandang utama dan menghasilkan lebih banyak gas ekzos kerana penggunaan bahan api yang lebih banyak) dan juga bagi auxiliary boiler di motor ship, kadangkala gas ekzos tersebut telah di’bersih’kan terlbih dahulu melalui scrubber tower, sama ada bagi tujuan kawalan pencemaran atau penghasilan gas nadir (inert gas).

Oleh yang demikian, gas ekzos yang dilepaskan ke atmosfera adalah telah digunakan sebaik mungkin dan ianya adalah bersuhu dan bertekanan lebih rendah daripada yang dikeluarkan asalnya dari enjin. Walau bagaimanapun, saya tidak dapat memberi maklumat berkenaan kompoisi kimia gas ekzos berkenaan.

If it’s through the smokestack,what is the rough dimension of the smokestack?

Dalam bahasa maritim, lebih tepat sekiranya struktur yang mengeluarkan asap dipanggil sebagai ship’s funnel (Ship’s Funnel adalah kebanggaan syarikat kapal yang kerap meletakkan logo syarikat pada struktur tersebut)

Funnel dalam maksud kajian tuan bukanlah struktur sebenar yang menyalurkan gas ekzos ke atmosfera. Sebaliknya, ship’s funnel adalah berfungsi sebagai perumah bagi beberapa saluran paip ekzos gas dan paip pengudaraan.

Merujuk kepada kapal terakhir saya, sebuah kapal tangki yang mempunyai enjin berkuasa lebih 16,000 Horse Power, kapal saya dilengkapi;

1 x enjin utama (yang dilengkapi turbocharger)

3 x enjin sokongan / penjana

2 x auxiliary boiler (sehingga 20 bar setiap satu)

Jadi, dalam funnel di kapal saya, terdapat 6 paip bagi penyaluran ekzos gas dan beberapa paip pengudaraan bagi tangki minyak. Oleh itu, gas ekzos sentiasa berada di dalam paip berkenaan, bukannya di dalam funnel.

How much fuel consumed by a ship for a journey?

Soalan ini jarang dapat dijawab secara rawak. Penggunaan minyak oleh sesebuah kapal bergantung kepada enjin (jenis lejang, bilangan unit/silinder, diameter piston, panjang lejang), jenis minyak yang digunakan, keadaan laut dan angin serta pelbagai lagi.

Berikut beberapa contoh penggunaan minyak oleh sesebuah kapal.

Kapal kontena, anggaran 100,000 HP untuk kelajuan 20 knot ke atas : o.25lbs / HP / Hour, bersamaan 25,000lbs per hour, atau 3,600 gallons per hour

Kapal kontena terbesar dunia, E-Class, pada kapasiti 80MW, menggunakan sehingga 14,000 liter bahan api sejam. Penjananya pula berkapasiti 30MW setiap satu unit, menggunakan 6.6 tonne bahan api sejam dan kapal tersebut mengoperasikan 3 unit penjana pada setiap masa.

Enjin Wartsila-Sulzer RT Flex96-C menggunakan 1,600 gallon bahan api setiap jam.

Secara rawak, kapal-kapal kargo menggunakan 35 tonne hingga 110 tonne bahan api sehari.

Kapal yang bersaiz lebih besar (supersize ship) menggunakan lebih 300 tonne sehari.

How much carbon emitted (roughly, in any unit)?

Maaf, saya tak dapat memberikan jawapan untuk soalan ini.

Maklumat Tambahan

Selain itu, perlu diketahui juga jenis minyak yang digunakan di kapal. Biasanya, terdapat 4 jenis minyak yang digunakan di kapal seperti berikut;

IFO 380 - Intermediate Fuel Oil with a maximum viscosity of 380 Centistokes (<3.5% sulphur content)

IFO 180 - Intermediate Fuel Oil with a maximum viscosity of 180 Centistokes (<3.5% sulphur content)

MDO – Marine Diesel Oil

MGO – Marine Gas Oil

Kod MARPOL (berkaitan kawalan dan pencegahan pencemaran dari kapal) Annex 6 (berkaitan pencemaran udara) juga mensyaratkan kandungan sulfur yang lebih rendah di kawasan-kawasan tertentu yang dipanggil Sulphur Emission Control Area (SECA)

Sekian. Harap-harap, jawapan jawapan yang disediakan ini akan dapat membantu dalam kajian tuan. Terima kasih.

Urusetia Sambutan Hari Pelaut 2011

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 06:03:07 +0000

Kursus Kelasi – ENGINE RATING

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 03:27:38 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

Akademi Laut Malaysia (ALAM)
Pusat Latihan Pelaut Dagang

Kursus Persediaan Enjin – COMBINE CHIEF & 2ND ENGINEER OFFICER BETWEEN 750 & 3000kW (MOTOR) NEAR COASTAL VOYAGE

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 03:18:22 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

Pusat Latihan Pelaut Dagang

Kursus Persediaan Dek – MASTER 500GT DOMESTIC VOYAGE

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 03:03:34 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

Akademi Laut Malaysia (ALAM)
Pusat Latihan Pelaut Dagang

Kursus Pengendali Radio – GMDSS GOC

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 02:03:16 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

Akademi Laut Malaysia
Universiti Malaysia Terengganu

Kursus Persediaan Dek – WKO 500GT NEAR COASTAL VOYAGE

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 01:50:27 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

RANACO Marine

Kursus Persediaan Dek – WKO 500GT UNLIMITED

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 01:39:46 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

Akademi Laut Malaysia
Sarawak Maritime Academy
RANACO Marine

Kursus Persediaan Dek – MATE 500GT DOMESTIC VOYAGE

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 01:29:49 +0000

Kursus ini ditawarkan di:

Akademi Laut Malaysia
RANACO Marine
Pusat Latihan Pelaut Dagang

Kursus Persediaan Enjin – EO 750kW DOMESTIC & NEAR COASTAL VOYAGE

Ahmad Badri Alwi — Thu, 09 Feb 2012 01:19:05 +0000

Kursus ini ditawarkan di;

RANACO Marine
Pusat Latihan Pelaut Dagang