废气再循环(EGR)技术:
原理:将部分废气引入发动机的进气系统,与新鲜空气混合后进入气缸燃烧,降低燃烧温度,从而减少氮氧化物(NOx)的生成。
优点:对降低 NOx 排放效果明显,成本相对较低,不需要对发动机进行大规模改造。
缺点:会使发动机的功率略有下降,燃油消耗可能增加,且会增加发动机内部的积碳和磨损。
适用情况:适用于对 NOx 排放要求较高,且对发动机功率和燃油消耗影响可接受的船舶。
选择性催化还原(SCR)技术:
原理:在废气中喷入尿素溶液等还原剂,在催化剂的作用下,将 NOx 还原为氮气和水。
优点:NOx 去除效率高,可达 80% 以上,对发动机性能影响较小,能满足严格的排放法规要求。
缺点:需要额外的设备和还原剂储存系统,设备成本和运行成本较高,且对尿素溶液的质量和喷射控制要求严格。
适用情况:适用于对 NOx 排放要求极为严格,且有足够资金和空间安装 SCR 设备的船舶。
废气洗涤(脱硫)技术:
原理:通过水洗或其他吸收剂洗涤废气,去除其中的硫化物(SOx)。分为开式洗涤和闭式洗涤,开式洗涤直接使用海水洗涤,闭式洗涤使用淡水或其他化学吸收剂。
优点:对 SOx 的去除效果好,能有效降低船舶废气中的硫含量。
缺点:开式洗涤可能会对海洋环境造成一定影响,闭式洗涤则需要处理吸收剂和废水,增加了运行成本和复杂性。
适用情况:适用于航行在硫排放控制区(SECA)或对 SOx 排放要求严格的船舶,根据实际情况选择开式或闭式洗涤方式。
使用清洁能源:
原理:如使用液化天然气(LNG)、氢燃料等清洁能源替代传统燃油,从源头上减少废气污染物的排放。
优点:能显著降低硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放,环保性能优越。
缺点:需要对船舶的燃料供应系统和发动机进行改造,基础设施建设不完善,燃料储存和供应存在一定困难,成本较高。
适用情况:适用于新建船舶或有条件进行改造的船舶,且所在地区有相对完善的清洁能源供应网络。
选择时,船东需要综合考虑船舶的类型、航线、运营成本、环保法规要求以及技术的可靠性和维护难易程度等因素,权衡利弊后选择最适合的废气排放控制技术。