HFO Low Sulphur Fuels secondo IMO 2020: tanta spesa ma poca resa?

HFO Low Sulphur Fuels secondo IMO 2020, cosa vuol dire? Dallo scorso 1° Gennaio 2020 come sappiamo tutte le navi sono obbligate a ridurre gli inquinanti gassosi per salvaguardare la salute delle popolazioni e per mitigare l’impatto ambientale: in pratica l’Armatore per adeguarsi a questa normativa ha dovuto scegliere in breve tempo fra 3 famiglie di soluzioni diverse fra loro:

  1. Utilizzare i soliti carburanti ma equipaggiare la nave con uno Scrubber
  2. Utilizzare carburante a basso tenore di zolfo HFO Low Sulphur Fuels
  3. Operare una scelta ancora più radicale con alimentazioni diverse come LNG o elettrica…

Vuoi per il costo di acquisto dello Scrubber, vuoi per i suoi costi di installazione, vuoi per il suo footprint a volte non adatto per un retrofit invasivo, vuoi la diatriba fra i modelli open-loop e closed-loop ma soprattutto vuoi per l’overbooking denunciato da parte dei principali costruttori di scrubbers,  molti armatori per la propria flotta esistente hanno optato per utilizzare carburanti più ecologici come il VLSFO [0.5% Zolfo] o anche il ULSFO [0.1% Zolfo] sicuramente più costosi nel tempo ma almeno disponibili da subito.

Certo, basso tenore di Zolfo secondo IMO 2020 sicuramente, ma con una qualità standard? Sicuramente no perché la diversità delle unità di raffinazione sparse per il mondo, le cariche completamente diverse, i blending successivi…producono dei Low Sulphur Fuels con caratteristiche fisiche diverse in particolare la  viscosità cinematica potrebbe variare in questo modo

Recipes A B C D E
Viscosity @50°C [cSt] 380 80 101 337 120

[Source: Hellenic Shipping]

Queste caratteristiche critiche sono oggetto di una ISO ben conosciuta come la ISO 8217 e soprattutto della nuova ISO/PAS 23263 specifica per “marine fuel quality in view of the implementation of maximum 0,50 % sulfur in 2020  che, a differenza del classico HFO, rivela le ampie oscillazioni di viscosità attese per questi carburanti e ne suggerisce un controllo appropriato prima di alimentare i motori al fine di evitare stress meccanici o addirittura danni gravi alle macchine. Infatti con un valore di

  • Viscosità troppo alta si avranno maggiori perdite di carico e contemporaneamente gocce troppo voluminose che determinano una cattiva combustione in carenza di ossigeno e quindi un aumento di deposito carboniosi

Mentre con

  • Viscosità troppo bassa si sperimenterà una inefficiente pre-combustione, potenziali perdite dal circuito oppure una cattiva atomizzazione dagli ugelli con una miscela aria/fuel non appropriata che non riempie completamente il cilindro causando costose inefficienze

Forte di una esperienza iniziata nel 1959, più di sessant’anni fa quindi, con i viscosimetri a capillare Viscotherm™  prima pneumatici e poi elettrici la pluripremiata multinazionale olandese VAF Instruments, partner di TECNOVA HT dal 1974, ha ulteriormente evoluto la propria linea di viscosimetri uso installazione bordo nave con il ViscoSense 3-D™ : questo analizzatore viene semplicemente inserito nel loop dell’alimentazione, anche in uno spool-pipe come retrofit, e grazie al suo principio di misura roto-vibrazionale è insensibile alle variazioni di portata del fuel e alle eventuale presenza di pulsazioni randomiche.

ViscodensimetroLa viscosità viene quindi continuamente tenuta sotto controllo , il segnale elettrico proporzionale generato viene inviato in  continuo al controllore elettronico , il quale in retroazione comanda la valvola di controllo ( vapore/olio diatermico ) alimentando quindi i motori con carburante a viscosità come da set point impostato indipendentemente dagli HFO Low Sulphur Fuels acquistati.

HFO Fuels Schema

Ma i vantaggi di ViscoSense 3-D™ non si fermano a garantire l’uniformità della viscosità del carburante marino imbarcato e utilizzato sui Motori Principali [MP] e Generatori Diesel [DG] come da ISO/PAS 23263 , ma grazie ad un altro importante parametro analitico misurato simultaneamente tiene sotto controllo in continuo anche la densità del fuel.

Infatti applicando la ben nota formula che lega la Portata Volumetrica con la Densità è possibile ottenere, senza colpo ferire, la Portata Massica del xLSFO senza sostituire i pd meters volumetrici già installati e pertanto senza sobbarcarsi un Capex ancora più oneroso.

HFO Fuels Portata Massica

A parte i costi onerosi  per l’acquisto di misuratori massici ad effetto Coriolis su linee con  diametri che possono essere da 10”-12”-16” occorre anche tener conto dell’ingombro fisico di questi misuratori soppesando di converso anche l’assenza di manutenzione della tecnologia pd meter come dimostrato negli ultimi cinquant’anni di applicazioni coniugata alla totale indifferenza di questi misuratori meccanici alla bestia nera di qualsiasi strumento bordo nave: le vibrazioni, continue ed a frequenza variabile.

La straordinaria potenza di calcolo del PEM-4 vero cuore del controllo proposto da VAF Instruments permette quindi all’Operatore di avere un quadro preciso, completo ed istantaneo della Densità, della Viscosità, della Temperatura e della Portata Massica fluente nonché usufruire di una capace storicizzazione dei dati relativi alle operazioni di bunkering avvenute lungo la rotta e di monitorare in continuo “ l’effetto cappuccino” generato da ingresso aria durante l’imbarco del fuel.

Sinottico

Sinottico

In buona sostanza:

  • IMO 2020 porta l’armatore a pagare di più il carburante HFO Low Sulphur Fuels con contenuto di Zolfo controllato
  • La ISO/PAS 23263 punta il dito sulla viscosità estremamente variabile
  • L’utilizzo di Fuel Oil a viscosità non controllata comporta inefficienze, danni e costi
  • Grazie al loop di controllo con il sensore ViscoSense 3-D™ manteniamo la viscosità a specifica
  • L’Armatore con questo retrofit grazie all’analisi della densità ottiene la portata massica
  • PEM 4 di VAF Instruments gestisce completamente tutti questi parametri e li storicizza.

L’Armatore quindi, con l’aiuto di TECNOVA HT e VAF Instruments, ha la possibilità di trasformare  i costi supplementari di IMO 2020 in una occasione per incrementare la ship efficiency, migliorare la vita utile dei Motori e Generatori Diesel  e risparmiare carburante inquinando realmente meno grazie ad un retrofit con un ROI minimo.

Service

Photo Credit Cover Post by Julius Silver from Pixabay

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