Специалисты сколковского предприятия SETP создали «Белое экологическое топливо» (БЭТ) как аналог флотского мазута, соответствующее повышенным требованиям MARPOL, и придумали, как удешевить тяжелое топливо. Благодаря новой разработке выбросы в атмосферу оксида углерода снизятся на 40–95%, оксида азота — на 70–80%. При этом создавать дополнительную инфраструктуру и менять топливную систему судна не потребуется.
Водомазутное топливо производят и применяют на практике многие мировые компании: «МАН-дизель» (Германия), «Гидродрайв» (Индия), «Экотюнинг» (Украина), «Пентол» (Германия), «Иваки-Фукусима» (Япония) и другие.
Предыдущее поколение отечественного вододизельного топлива было разработано в конце 1980-х годов, тогда же была утверждена и одобрена программа Министерства морского флота по переводу всего флота СССР на водомазутную эмульсию. Но экономическая ситуация в стране не позволила реализовать эти планы.
Специалисты сколковского предприятия SETP поставили задачу: снизить выбросы серы в соответствии с нормами MARPOL (до 0,5–0,1% по входящей сере) и удешевить тяжелое топливо. Взяв за основу водомазутную эмульсию, созданную советскими учеными, сколковские разработчики за счет применения современных технологий и принципиально новых добавок и присадок создали БИОвододизель и БИОводомазут, отвечающие современным требованиям экологии и безопасности.
Современные присадки не только помогают диспергировать воду, которая находится в мазуте, до размеров менее 1 мкм, но формируют такие свойства воды, что она горит только тогда, когда это необходимо, и может не соприкасаться с металлом (рис. 1).
Так появилось «Белое экологическое топливо» — БЭТ, в котором увеличено беспроблемное содержание воды до 36%, что делает его дешевле на процент содержания воды в нем. Также удалось в разы сократить вредные выбросы при использовании топлива и увеличить срок его стабильности (более года) благодаря минимизации эффекта слеживаемости, характерного для обычных мазутов. Еще одно достоинство БЭТ — высокая пожаро- и взрывобезопасность при прямом огневом воздействии.
БИОвододизель и БИОводомазут у SETP получаются из 63–79% обычного топлива стандарта Евро-5 или мазута М-100, 1% биотоплива, 20–36% воды в мицеллярном состоянии с мицеллами, окруженными сольватными оболочками, специальных эмульгаторов и ноу-хау добавок. Такое топливо изготавливается на специальных установках, размещаемых в морских контейнерах, по утвержденным ТУ и с сертификацией по ЕАС для применения в качестве топлива на двигателях внутреннего сгорания. Себестоимость топлива оказалась ниже стоимости топлива, произведенного на НПЗ (без учета логистических затрат), и лучше по эксплуатационным характеристикам.
Совершенствование технологий позволило SETP сделать вододизель очень дешевым и не уступающим по характеристикам обычному дизелю, а по экологическим характеристикам практически свести к нулю вредные выбросы и, чего не удавалось прежде никому, уменьшить одновременно выбросы бензапирена.
В частности, вредные выбросы в атмосферу оксида углерода снижены на 40–95%, оксида азота — на 70–80%, дымность уменьшена в десятки раз, а сам дым становится «невидимым».
При использовании такого топлива исключаются нагары трубных систем, т. к. оно «промывает» двигатели от сажистых отложений, исключает прогары. Кроме того, БЭТ обладает примерно такой же энергоотдачей, как и стандартное топливо.
Топливо проверено и сертифицировано, как и установки. Вязкость, текучесть, уменьшение выбросов, температура застывания — проверены исследованиями, которые можно легко повторить в любой лаборатории. Температура застывания топлива на 25–30 °С ниже, чем у обычного мазута. Поэтому для работы с ним при положительных температурах нет необходимости его подготавливать и подогревать.
В остальном его использование и эксплуатация ничем не отличаются от эксплуатации традиционного топлива. Единственно, для более эффективного его использования требуется регулировка подачи воздуха строго в соответствии с инструкцией по эксплуатации, поскольку в топливе заранее имеется избыточное содержание кислорода и его соединений. Даже если не делать регулировок, ничего плохого не произойдет: двигатель будет отдавать чуть меньшую мощность.
Из-за простоты и компактности самой конструкции приготовления топлива не требуется существенного изменения существующей инфраструктуры: топливо может быть произведено как на НПЗ и на нефтебазах, так и на площадках бункеровки.
Таким образом, использование этой разработки сколковских специалистов позволит не только соответствовать повышенным экологическим требованиям MARPOL к судовому топливу, но и сократить затраты судовладельцев за счет исключения дорогостоящих процедур по замене судового двигателя или установки специального оборудования для очистки топлива или покупке более дорогого.
Евгений Миткин, капитан 1 ранга, к. т. н.
Сергей Веселков, председатель совета директоров,
«Топливный Альянс»