به انواع سوخت‌هایی گفته می‌شود که در کشتی‌ها و شناورها استفاده می‌شوند. این سوخت‌ها باید استانداردهای خاصی را رعایت کنند تا هم عملکرد موتورها را بهبود بخشند و هم آلایندگی‌های محیط‌زیستی را کاهش دهند. در ادامه به انواع سوخت‌های دریایی و استانداردهای فنی آن‌ها می‌پردازیم:
انواع سوخت‌های دریایی
۱. سوخت سنگین دریایی (Heavy Fuel Oil یا HFO)
- این سوخت پرکاربردترین نوع سوخت دریایی است و معمولاً در موتورهای دیزلی بزرگ کشتی‌ها استفاده می‌شود.
- ویسکوزیته بالا و محتوای گوگرد زیاد از ویژگی‌های آن است.
- قیمت پایین‌تری نسبت به سایر سوخت‌ها دارد اما آلایندگی بیشتری تولید می‌کند.
۲. سوخت کم‌گوگرد دریایی (Low Sulfur Fuel Oil یا LSFO)
- این سوخت نسخه کم‌گوگرد HFO است و محتوای گوگرد آن معمولاً کمتر از ۰٫۵٪ است.
- برای رعایت مقررات زیست‌محیطی مانند استاندارد IMO 2020 استفاده می‌شود.
۳. سوخت دیزل دریایی (Marine Diesel Oil یا MDO)
- این سوخت سبک‌تر از HFO است و ویسکوزیته پایین‌تری دارد.
- محتوای گوگرد آن معمولاً کمتر از ۱٫۵٪ است.
- در موتورهای کوچک‌تر و سیستم‌های کمکی کشتی‌ها استفاده می‌شود.
۴. سوخت گازوئیل دریایی (Marine Gas Oil یا MGO)
- این سوخت بسیار سبک و کم‌گوگرد است (گوگرد کمتر از ۰٫۱٪).
- برای کشتی‌هایی که در مناطق کنترل آلایندگی (Emission Control Areas یا ECAs) فعالیت می‌کنند، استفاده می‌شود.
۵. گاز طبیعی مایع‌شده (Liquefied Natural Gas یا LNG)
- LNG به عنوان یک سوخت پاک‌تر در صنعت دریایی در حال گسترش است.
- آلایندگی بسیار کم‌تری نسبت به سوخت‌های فسیلی سنتی دارد.
- نیازمند زیرساخت‌های خاص برای ذخیره‌سازی و استفاده است.
۶. سوخت‌های زیستی (Biofuels)
- این سوخت‌ها از منابع تجدیدپذیر مانند روغن‌های گیاهی تولید می‌شوند.
- به عنوان یک جایگزین سازگار با محیط‌زیست در حال توسعه هستند.
۷. متانول و سایر سوخت‌های جایگزین
- متانول به عنوان یک سوخت کم‌کربن در برخی کشتی‌ها استفاده می‌شود.
- سایر سوخت‌های جایگزین مانند آمونیاک و هیدروژن نیز در حال بررسی هستند.
استانداردهای فنی سوخت‌های دریایی
سوخت‌های دریایی باید استانداردهای بین‌المللی و محلی را رعایت کنند. برخی از مهم‌ترین استانداردها عبارتند از:
۱. استاندارد IMO 2020
- سازمان بین‌المللی دریانوردی (IMO) از سال ۲۰۲۰ محدودیت محتوای گوگرد در سوخت‌های دریایی را به ۰٫۵٪ کاهش داد.
- در مناطق کنترل آلایندگی (ECAs)، این محدودیت به ۰٫۱٪ کاهش یافته است.
۲. استاندارد ISO 8217
- این استاندارد بین‌المللی مشخصات فنی سوخت‌های دریایی را تعیین می‌کند.
- پارامترهایی مانند ویسکوزیته، چگالی، محتوای گوگرد، نقطه اشتعال و … در این استاندارد تعریف شده‌اند.
۳. مقررات زیست‌محیطی
- سوخت‌های دریایی باید مقررات زیست‌محیطی مانند کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای (CO₂) و ذرات معلق (PM) را رعایت کنند.
- استفاده از سیستم‌های پاک‌سازی گازهای خروجی (Scrubbers) نیز در برخی کشتی‌ها الزامی است.
۴. استانداردهای ایمنی
- سوخت‌های دریایی باید از نظر نقطه اشتعال و خطرات انفجار مطابق با استانداردهای ایمنی باشند.
- به عنوان مثال، نقطه اشتعال سوخت‌های دریایی معمولاً باید بالاتر از ۶۰ درجه سانتی‌گراد باشد.
چالش‌ها و آینده سوخت‌های دریایی
- کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و حرکت به سمت سوخت‌های پاک‌تر مانند LNG و هیدروژن.
- توسعه فناوری‌های جدید برای کاهش آلایندگی و بهبود بازدهی سوخت.
-
تطبیق کشتی‌ها با مقررات سخت‌گیرانه‌تر زیست‌محیطی در آینده
ویسکوزیته سوخت کشتی های اقیانوس پیما
ویسکوزیته (Viscosity) یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سوخت‌های دریایی، به‌خصوص برای کشتی‌های اقیانوس‌پیما است. ویسکوزیته نشان‌دهنده مقاومت سوخت در برابر جریان یافتن است و بر عملکرد موتور، پمپ‌ها و سیستم‌های تزریق سوخت تأثیر مستقیم دارد. سوخت‌های با ویسکوزیته بالا باید قبل از استفاده پیش‌گرم شوند تا جریان‌پذیری آن‌ها بهبود یابد.
ویسکوزیته سوخت‌های دریایی رایج برای کشتی‌های اقیانوس‌پیما
۱. سوخت سنگین دریایی (Heavy Fuel Oil یا HFO)
- ویسکوزیته HFO معمولاً بین ۱۸۰ تا ۷۰۰ cSt (سانتی‌استوکس) در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد است.
- به دلیل ویسکوزیته بالا، این سوخت باید در دمای ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد پیش‌گرم شود تا به ویسکوزیته مناسب برای تزریق به موتور برسد (معمولاً ۱۰ تا ۲۰ cSt).
۲. سوخت کم‌گوگرد دریایی (Low Sulfur Fuel Oil یا LSFO)
- ویسکوزیته LSFO معمولاً کمتر از HFO است و در محدوده ۳۰ تا ۱۸۰ cSt در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد.
- پیش‌گرم‌کردن این سوخت به دمای کم‌تری نسبت به HFO نیاز دارد.
۳. سوخت دیزل دریایی (Marine Diesel Oil یا MDO)
- ویسکوزیته MDO معمولاً بین ۲ تا ۱۱ cSt در دمای ۴۰ درجه سانتی‌گراد است.
- این سوخت نیازی به پیش‌گرم‌کردن ندارد و به‌راحتی در سیستم‌های سوخت‌رسانی جریان می‌یابد.
۴. سوخت گازوئیل دریایی (Marine Gas Oil یا MGO)
- ویسکوزیته MGO بسیار پایین است و معمولاً بین ۱.۵ تا ۶ cSt در دمای ۴۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد.
- این سوخت نیز نیازی به پیش‌گرم‌کردن ندارد.
تأثیر ویسکوزیته بر عملکرد کشتی‌های اقیانوس‌پیما
- موتورها و سیستم‌های تزریق سوخت: ویسکوزیته بالا می‌تواند باعث مشکلاتی مانند کاهش کارایی تزریق سوخت، افزایش سایش قطعات و کاهش بازدهی موتور شود.
- پمپ‌ها و لوله‌کشی: سوخت‌های با ویسکوزیته بالا نیاز به پمپ‌های قوی‌تر و لوله‌کشی با عایق‌بندی مناسب دارند.
- پیش‌گرم‌کن‌ها: کشتی‌هایی که از HFO استفاده می‌کنند، باید مجهز به سیستم‌های پیش‌گرم‌کن باشند تا ویسکوزیته سوخت را به حد مطلوب برسانند.
استانداردهای ویسکوزیته سوخت‌های دریایی
استاندارد ISO 8217 مشخصات فنی سوخت‌های دریایی، از جمله ویسکوزیته، را تعیین می‌کند. بر اساس این استاندارد، ویسکوزیته سوخت‌های دریایی باید در محدوده مشخصی باشد تا عملکرد بهینه موتورها و سیستم‌های سوخت‌رسانی تضمین شود
