Impressie van de mogelijke opstelling.

Container Terminal Tiel, het vaste oplaadpunt met omwisselvoorziening

De containers gevuld met accu's met grote cap. +/- 3500 Kw zogenoemde co2zeropack's De windmolen die op de terminal

staat om de co2zeropack's op te laden (zonodig via netstroom)

Korte omschrijving van de innovatie :

Aan boord van het Containerschip komen twee V-pods van elk 330kW te staan.

Verhaar Omega V-POD serie (mei 2012)

De Verhaar Omega V-POD is een elektrisch aangedreven voortstuwings- en manoeuvreersysteem welke de conventionele

schroefaslijn met roer kan vervangen. De V-POD is een zogenaamde Pod-aandrijving, waarbij de elektromotor zich in het

huis (= Pod) onder water bevindt.

De V-POD kan zowel worden ingezet in combinatie met een dieselelektrische als met een LNG-elektrische generator set.

Dankzij de hoge voortstuwingsefficiency en het zeer aantrekkelijke prijsniveau, rekent de V-POD af met alle bekende

nadelen van de bestaande POD aandrijvingen.

Hoewel de eerste Pod-aandrijvingen al in de jaren ’90 werden geïntroduceerd, zijn er slechts een relatief klein aantal daadwerkelijk geproduceerd en

geleverd. De belangrijkste redenen voor het uitblijven van succes waren o.a.:

De hoge kosten

De meeste producenten maakten gebruik van een te grote elektromotor of van een relatief dure permanent magneet motor

Laag rendement

Ondanks het feit dat de schroefas direct, dus zonder noemenswaardige weerstandsverliezen, werd aangedreven, draaide de schroef in de meeste gevallen te

snel rond, hetgeen uiteindelijk resulteerde in een laag rendement aan de schroef

Gebrek aan regelgeving en technologieën

Het gebrek aan maritieme regelgeving alsmede het gebrek aan de juiste kennis op het gebied van dieselelektrische aandrijvingen stonden het succes en

bredere toepassing van de Pod-aandrijvingen in de weg.

De afgelopen jaren heeft de toenemende vraag naar groene technologieën ook de maritieme industrie gedwongen te zoeken naar duurzame alternatieven.

Inmiddels zijn de technieken en toepassingsgebieden op het gebied van dieselelektrische aandrijvingen sterk verbeterd en zijn daarnaast de prijzen van

dieselelektrische generator sets sterk gedaald. Kortom, het juiste moment om het ontwerp van de Pod-aandrijving eens kritisch onder de loep te nemen.

De Verhaar Omega V-POD rekent volledig af met de nadelen van de bestaande Pod-aandrijvingen, zoals de hoge kosten en het lage rendement. De V-POD is

gemakkelijk te installeren en neemt een minimum aan ruimte in beslag. Het unieke en compacte ontwerp biedt dan ook veel voordelen aan zowel

scheepsontwerpers als scheepswerven.

Afhankelijk van het scheepsontwerp kan de V-POD in zowel een duwende als trekkende uitvoering worden geleverd. Daarnaast kan zij ook worden geleverd

met of zonder straalbuis.

Indien de V-POD in een trekkende uitvoering wordt geleverd, dan wordt er een extra vin aan de onderzijde gemonteerd om de stuureigenschappen te

verbeteren.

De Verhaar Omega V-POD is uitgevoerd met een draaikranslager welke d.m.v. twee onafhankelijke elektrische servomotoren wordt aangedreven. Door een

sleepringlichaam toe te passen is de V-POD ongelimiteerd (360°) draaibaar.

Het schip zal het vol-lastvermogen niet gebruiken omdat het schip voor de binnenlandse containervaart wordt ingezet en daarbij heeft het schip minder

weerstand van de stroming van het water te verduren en hoeft het ook niet zo snel te varen, uitgaande van +/- 15 Km/h op stil water.

Het benodigde vermogen zal +/- 350 KWh zijn. Uitgaande van een actieradius van 10 vaaruren zal de benodigde accu capaciteit +/- 3500 KW zijn.

Het schip zal tussen Rotterdam en Tiel/Utrecht varen en hierdoor waarschijnlijk 12 tot 14 vaaruren per reis hebben voordat het weer in de thuishaven zal

arriveren alwaar de co2zeropack’s weer gewisseld zullen worden.

Naast het co2zeropack zullen er dus één of twee (tevens verwisselbare) containers aan boord staan waar twee generatoren in staan .Deze generatoren

zullen 400 kW per stuk zijn en doordat we met een “Dc- bus” werken hoeven ze niet continue op vol vermogen te draaien om de accu’s weer bij te laden.

Hier zullen we dus de laatste uren van onze reis naar Tiel gebruik van moeten maken als de accu’s te ver leeg zouden raken na die 10 uur

Tevens komt er op deze CCR2 motoren een SCR-katalysator dat bijna alle NOx en Fijnstof zal reduceren door middel van AdBlue® .Dit wordt automatisch

vermengd met uitlaatgassen. Vervolgens wordt de NOx-uitstoot in de SCR-katalysator afgebroken tot water en stikstof.

Als het schip dan weer op de losplek arriveert, zullen de accu’s , het co2zeropack, ver leeg zijn en kan worden gewisseld met het co2zeropack dat op de

Terminal staat. (Of eventueel via de walstroom binnen 1 uur volledig op te laden.)

Deze is inmiddels opgeladen in de +/- 24 uur tijd die het schip is weg geweest.

De oplading zal geschieden door middel van een windmolen die op het terrein van de Terminal zal komen te staat.

Mocht de windmolen niet genoeg energie opwekken dan zal het via de normale netspanning van de Terminal gebeuren. In de praktijk is dit zelfs in één uur

mogelijk.

De verwisselbare co2zeropack’s zullen worden voorzien van ieder +/- 875 onderhoudsvrije Lithium-accu’s van 4 KWh per stuk.

Het voordeel van Lithium-accu’s is dat ze 60 % lichter zijn dan zogenoemde lood-accu’s.

Hierdoor blijft het gewicht van een co2zeropack inclusief 20ft container , accu’s en benodigde apparatuur onder de 35.000 Kg gewicht zodat hij niet

zwaarder is dan een reguliere geladen 20ft container en daardoor met elke container kraan te verplaatsen is.

Om geheel CO2 neutraal te varen is het mogelijk om meerdere co2zeropack’s aan boord te zetten zodat je kunt omschakelen als er één co2zeropack leeg is.

Dit hele concept is natuurlijk ook te realiseren voor schepen die op LNG varen , dan zitten er geen accu’s in het co2zeropack maar LNG tanks/motoren. Ook

deze tanks kunnen dan weer op de Terminal gevuld worden of rechtstreeks per vrachtwagen bij een LNG tankstation gevuld worden. Daarna kunnen ze

weer uit gewisseld worden voor gebruik aan boord.

Klaar voor de toekomst

De verwisselbare co2zeropack’s kunnen dus voorzien worden van accu’s en/of generatoren die op LNG dan wel gasolie lopen om de voortstuwingsmotoren

van stroom te voorzien. Is er in de toekomst een nieuwe techniek bijvoorbeeld waterstof of misschien wel kernenergie voorhanden dan word deze techniek

in de verwisselbare co2zeropack’s verwerkt om de elektromotoren weer van stroom te voorzien .

Verwarming

Een grote stroomverbruiker aan boord zal de verwarming van machinekamers , woningen en stuurhuis zijn daarom willen wij een centraal

verwarmingssysteem aan leggen dat wordt verwarmd door een houtvergassingskachel. De totale inhoud van de te verwarmen ruimtes zal ongeveer 300 m3

zijn. De kachel zal hiervoor een capaciteit hebben van ongeveer 30 Kw . De brandstof hiervoor is afvalhout dat afkomstig is van de Theo Pouw Group en het

verbruik zal in de wintermaanden ongeveer 0,7 m3 per week zijn.

Het principe van de kachel, waarop octrooi is aangevraagd, is dat hout en houtsnippers boven in de kachel worden ingevoerd en dan langzaam-aan steeds

verder verwarmd worden tot ze gaan smeulen. De rook die daarbij vrijkomt, wordt vervolgens vergast. Door die combinatie van verbranding, vergassing en

een warmtewisselaar ligt het rendement veel hoger dan bij bestaande type kachels. Er is bovendien geen schoorsteen voor nodig, alleen een afvoer voor het

gecondenseerde water uit het hout, dat overigens op lage temperatuur wordt afgevoerd. Daardoor wordt vrijwel geen warmte onnodig naar buiten

afgevoerd.”

De houtvergassingskachel is niet alleen een efficiënt, maar ook schoon warmteproces. Er ontstaat wel CO2-uitstoot, maar uitsluitend van wat eerder door

bomen is onttrokken uit de lucht. Bovendien is hout snel reproduceerbaar. Dat is wezenlijk anders bij dieselolie of aardgas.

Mogelijke opstelling

Wat is Co2

De laatste twintig jaar speelt het milieu een steeds belangrijkere rol in ons leven. Daar is alle reden voor. Immers, een gezond milieu is van groot belang voor

onze leefomgeving. Door menselijk handelen wordt onze natuurlijke leefomgeving in toenemende mate beïnvloed. Zo produceert de mensheid over de

gehele aarde gerekend steeds meer CO2, dat is kooldioxide, en overige broeikasgassen. Dat versterkt het broeikaseffect: de opwarming van de aarde die het

natuurlijke evenwicht op aarde verstoort. Aan de andere kant is kooldioxide ook noodzakelijk voor het leven op aarde. Enkele feiten over CO2.

Wat is CO2 eigenlijk?

CO2 is een chemische verbinding van een koolstof molecuul (C) en twee zuurstofmoleculen (O). We noemen het ook wel kooldioxide. Kooldioxide is een gas.

Als je het onder hoge druk zet wordt het vloeibaar; in de natuur komt dit echter eigenlijk niet voor. CO2 is kleurloos, reukloos en smaakloos. In tegenstelling

tot wat sommige mensen denken, is kooldioxide niet giftig.

Waar komt CO2 vandaan?

CO2 is een gas dat de natuur zelf vormt. Het is ook een stof die uit alle natuurlijke brandstoffen bij verbranding ontstaat, of het nu olie, aardgas, steenkool

of hout is. Wanneer deze brandstoffen verbranden, dan ontstaat samen met de zuurstof uit de lucht CO2.

CO2 als bron van leven

Bomen en planten hebben kooldioxide nodig om te groeien. Zij maken koolhydraten en zuurstof van CO2, water en licht. Dit proces heet fotosynthese en

zorgt op deze aarde voor zuurstof. Koolhydraten zijn de belangrijkste voedingsstof van de mens en van veel dieren. Kooldioxide draagt nog op een andere

manier bij tot het leven op aarde. Alles wat leeft, heeft warmte nodig om te kunnen bestaan. CO2 zorgt voor die warmte. CO2 hoopt zich namelijk, samen

met andere gassen, op in de atmosfeer. Deze gaslaag in de atmosfeer (te vergelijken met een deken) zorgt ervoor dat de aarde niet teveel warmte afstraalt

aan het heelal.

Het broeikaseffect

Door de uitstoot van CO2 neemt het broeikaseffect toe. De mens heeft de afgelopen honderd jaar veel gebruik gemaakt van fossiele brandstoffen. Door

deze toename is er veel meer kooldioxide de lucht in gekomen. De 'deken van gassen' die de warmte op aarde vasthoudt, wordt steeds dikker. Het klimaat

over de hele wereld wordt daardoor warmer en ecosystemen dreigen te ontsporen. De gevolgen hiervan zijn onder andere droogte en een stijging van de

zeespiegel.

Besparing

De grootste besparing is natuurlijk de co2 reductie ,het is mogelijk om co2 neutraal te varen mits de co2zeropack’s worden opgeladen door de windmolen.

Of als de generator wordt aangedreven door een LNG motor die alleen op LNG loopt,dit in tegenstelling tot de huidige generatie LNG motoren die voor

slechts 80% op LNG lopen en 20 % gasolie.

In ons geval zullen de generatoren via de SCR-katalysatoren en Ad blue een zeer lage uitstoot hebben in het geval dat ze moeten draaien als de accu’s leeg

zouden zijn.

Als dit schip zou varen met de gebruikelijke diesel motoren dan zou het al snel 400.000 liter diesel per jaar gebruiken met de huidige prijzen kom je al snel

op € 240.000,00 per jaar ex Btw en Accijnzen. De prijs van ruwe olie zal echter in de toekomst alleen maar stijgen en zal tevens opraken, ook is het niet

onwaarschijnlijk dat er in de toekomst accijnzen op gasolie zullen worden geheven. Op dit moment worden er nog geen accijnzen geheven omdat dit

volgens “De Akte van Manheim”niet mogelijk is. Maar de verwachting is dat de Europesche Raad dit wel wil gaan bestrijden. Daarbij komt nog de co2 ,

fijnstof en NOx uitstoot die zeer belastend zal zijn voor het milieu .

Het nadeel is echter dat de investering in een co2zeropack vrij kostbaar is maar desondanks na ongeveer 8 jaar is terug verdiend. Ook zullen de verdere

ontwikkelingen voor lithium-accu’s niet stil staan en zullen deze steeds goedkoper en kleiner worden.

Van Bruggen Scheepvaart Diensten T. +31(0)620-008605 E. info@vbsd.nl www.vbsd.nl www.co2zeropack.com

In dit project wordt samengewerkt met o.a. de volgende bedrijven en instanties die veel van de voorgaande informatie hebben verstrekt.