download presentatie

Seminar Aandrijftechniek voor
Offshore
HYBRID PROPULSION
De Graaf Aandrijvingen BV
Eddo Cammeraat
Directeur Eigenaar
Agenda




Introductie De Graaf Aandrijvingen BV
Regelgeving Emissies Scheepvaart
Principe Hybrid Propulsion
Huidige stand van de techniek,
de componenten
 Toekomstige Trends & ontwikkelingen
 Q&A
De Graaf Aandrijvingen
 Kantoor in Capelle a/d IJssel
 Opgericht in 1963
 Leverancier & Engineer van Mechanische
Aandrijfsystemen voor de Maritieme,
Offshore en Olie&Gas Industrie.
 Range aan Tandwielkasten, Draaikranslagers,
Koppelingen+Remmen en Lieren
 Lid van: FEDA, IRO en NMT
Introductie
 Scheepvaart is essentieel voor de wereldeconomie:
 meer dan 90% van de wereldwijde handel gaat over
zee.
 ‘Zonder scheepvaart zou de ene helft van de wereld
verhongeren en de andere helft bevriezen’, aldus IMO.
 Scheepvaart is bovendien een van de minst
milieuonvriendelijke vormen van commercieel
transport.
 Maar de milieuprestaties van scheepvaart kunnen nog
beter.
Negatieve gevolgen Scheepvaart
voor het milieu:
 Luchtemissies (NOX, CO2, en SOX maar ook fijnstof
etc.)
 huishoudelijk afval (vaste stoffen)
 afvalvloeistoffen (sewage)
 olielozing (geen lading)
 aangroeiwerende systemen (anti-fouling)
 ballastwater (invasieve soorten)
 onderwatergeluid
 verbrandingsoven (incinerator)
 lading
 scheepsontmanteling
Luchtemissies
Luchtemissies
 De internationale zeescheepvaart is verantwoordelijk
voor een groot deel van de luchtvervuiling in Europa.
Terwijl de uitstoot van giftige stoffen op het land daalt,
neemt de emissie door schepen toe.
 En hoewel de uitstoot door schepen vooral op zee
plaatsvindt, is de internationale scheepvaart de
grootste bron van vervuilende en verzurende neerslag
op het land. Veel van de uitgestoten stoffen
verspreiden zich over grote afstanden, en 70% van de
scheepvaart speelt zich binnen 400 km van de kust af
Regelgeving
 In 1973 heeft de IMO de International Convention for
the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL)
aangenomen.
 In 2005 trad Annex VI (Luchtemissies) van MARPOL in
werking
 Als gevolg van nieuwe regelgeving (IMO 2015) voor
ECA’s (Environmentally Controlled Areas) worden
alternatieve voortstuwingsconcepten in toenemende
mate van belang.
 Platform: www.schonescheepvaart.nl
Alternatieve voortstuwingsconcepten?
Alternatieve voortstuwingsconcepten?
Alternatieve voortstuwingsconcepten?
Alternatieve voortstuwingsconcepten:




Renewable: Wind (Zeilen), Solar (Panelen)
Schonere brandstoffen (LNG, Waterstof, ..)
Elektrisch
Hybride (Diesel-Elektrisch, vele combinaties)
 Echter: meest optimale concept is sterk
afhankelijk van de operating mode(s) van een
vaartuig
Scheepstype
Voortstuwing
Aandrijfoplossing
Tankers,
Containerships,
Bulkers
FP (fixed propeller)
RoRo ferries
Dredgers, Container, Cruise Liners
CPP (control pitch
propeller)
Tugs, Supply vessel,
Ferries, Passenger/
Research Vessel
Z-drive (zigzag power
input)
L-drive (vertical power
input)
Cruise Liners
Pod drive (electric
motor in underwater
pod)
Azipod (360° turnable)
Ferries, Supply
26.09.20
Vessel
14
VSP (Voith Schneider
Quelle: Kenntemich
propeller)
Overig
Waterjet or tunnel
thruster
Voorbeeld
15
De belangrijkste componenten in
een Hybride voortstuwing 1/2
 Tandwielkast(en) met geïntegreerde koppelingen
(hydraulisch gestuurd) meerdere ingaande en
uitgaande assen.
 Dieselmotor(en), Gasturbine(s).
 (Permanent Magneet) Electromotor(en) die ook als
Generator kunnen werken.
 Eventuele pomp(en) voor bv FiFi, Bulk of Bagger.
De belangrijkste componenten in
een Hybride voortstuwing 2/2
 Hydraulische pomp(en) voor de koeling en schakeldruk
voor de koppelingen.
 Batterij systeem
 Frequentie regelaar en control systeem voor het sturen
en regelen van het elektrische aandrijf/generator
systeem.
Seriële vs Parallelle
Hybride Aandrijving
Seriële hybride
aandrijving
Parallelle hybride
aandrijving
Hydraulisch Schakelbare (HS) Koppeling
Met E-motor/Generator
HS Koppeling met Gasturbine + Diesel
aangedreven systeem
HS Koppeling op Ingaande As
E-motor/Generator op Thruster
AANDRIJVING
KOPPELING
• E-MOTOR
• GENERATOR
THRUSTER
FIRE FIGHTING
HS Koppelingsysteem (Prop.act)
HS Koppeling Geïntegreerd in
Tandwielkast Met E-motor/Generator
HS Koppeling Geïntegreerd in
Tandwielkast
HYBRIDE TANDWIELKAST
AANDRIJVING
SCHROEF AS
• E-MOTOR
• GENERATOR
• FIRE FIGHTING
• BAGGER
DC-Link Bus
De Electro-Pod/Thruster
GEÏNTEGREERDE E-MOTOR
MET PLANETAIRE REDUCTOR
Voordelen 1/3
Hybride Voortstuwingssystemen
 Reductie van brandstofverbruik en emissies (NOX,
CO2, en SOX).
 Verkleinen van de hoofdmotoren met elektrische
versterking voor een maximale sleepkracht.
 Reductie van het geluidsniveau in de meeste
operating modes.
 Verbeterde redundantie.
Voordelen 2/3
Hybride Voortstuwingssystemen
 Gereduceerd aantal bedrijfsuren van de hoofdmotor
en daarmee een reductie van de servicekosten.
 Modulair (en schakelbaar) systeem met bv
geïntegreerde hulpaandrijvingen voor fire-fighting,
hydrauliek en (lading, bagger)pompen.
 Voldoen aan de ECA Milieueisen waarmee het
mogelijk blijft om veelzijdige operations uit te voeren
in specifieke geografische gebieden.
 Verbetering van huidige en toekomstige
ontwerp factoren (IMO/EU).
Voordelen 3/3
Hybride Voortstuwingssystemen
 Voldoen aan de “groene profieleisen” van
contractors en operating companies.
 Toegang tot officiële financierings- en
belastingvoordelen (NOX) die nu in verschillende
markten beschikbaar zijn.
 Verbeterde concurrentiekracht door innovatieve
technische oplossingen.
Samengevat
 Regelgeving zal de komende decennia nog
verder aangescherpt worden
 Scheepvaart en Offshore applicaties zullen
zich verder ontwikkelen
 Hybride oplossingen bestaan al jaren maar er
wordt en zal nog veel ontwikkeld worden
 Er is geen eenduidige oplossing, alles is en
blijft afhankelijk van het gebruik
Hartelijk dank voor
uw aandacht
en interesse

Download Report