JP2023105950A - Vessel and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶、及び表示装置に関するものである。 The present invention relates to ships and display devices.
船舶は、エンジンなどの機器からの排気ガスを外部へ排出する。従来、船舶として、排気ガスに含まれる成分に対する規制数値に基づいて、排気ガスの処理を制御するものが知られている(例えば、特許文献1)。 A ship discharges exhaust gas from equipment such as an engine to the outside. 2. Description of the Related Art Conventionally, ships are known that control processing of exhaust gas based on regulation values for components contained in the exhaust gas (for example, Patent Literature 1).
船舶から排出される排気ガスは、温室効果ガス(GHG:Greenhouse Gas)の成分を含んでおり、排出量の規制の対象となる。温室効果ガスの成分には、二酸化炭素のみならず、亜酸化窒素、メタンなどが含まれる。しかしながら、従来の船舶は、二酸化炭素以外の成分のモニタリングを行うことができず、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができないという問題があった。 Exhaust gases emitted from ships contain components of greenhouse gases (GHG) and are subject to emissions regulations. Components of greenhouse gases include not only carbon dioxide, but also nitrous oxide and methane. However, the conventional ship cannot monitor components other than carbon dioxide, and there was a problem that it was impossible to accurately grasp the emission amount of greenhouse gases.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる船舶、及び表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vessel and a display device capable of accurately grasping the amount of greenhouse gas emissions.
本発明に係る船舶は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分を含む排気ガスを排出する排気系と、成分の排出量を測定する測定部と、を備える。 A ship according to the present invention includes an exhaust system that discharges exhaust gas containing at least one component of nitrous oxide and methane, and a measuring unit that measures the amount of the component discharged.
本発明に係る船舶において、排気系は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分を含む排気ガスを排出する。これに対し、測定部は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分の排出量を測定することができる。このように、温室効果ガスのうち、二酸化炭素以外の成分の排出量の測定結果を用いることで、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる。 In the ship according to the present invention, the exhaust system discharges exhaust gas containing at least one component of nitrous oxide and methane. On the other hand, the measurement unit can measure the emission amount of at least one component of nitrous oxide and methane. In this way, by using the measurement result of the emissions of components other than carbon dioxide among the greenhouse gases, it is possible to accurately grasp the emissions of greenhouse gases.
排気系はアンモニアエンジンを有し、測定部は、亜酸化窒素の排出量を測定してよい。アンモニアエンジンの排気ガスには、少量でも温暖化効果が非常に大きい亜酸化窒素が含まれるため、測定部が亜酸化窒素の排出量を測定することで、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる。 The exhaust system may have an ammonia engine, and the measurement unit may measure nitrous oxide emissions. Ammonia engine exhaust gas contains nitrous oxide, which has a very large global warming effect even in small amounts. can do.
排気系は液化天然ガスエンジンを有し、測定部は、メタンの排出量を測定してよい。液化天然ガスエンジンの排気ガスには、メタンが多く含まれるため、測定部がメタンの排出量を測定することで、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる。 The exhaust system may include a liquefied natural gas engine and the measuring section may measure emissions of methane. Exhaust gas from a liquefied natural gas engine contains a large amount of methane. Therefore, by measuring the amount of methane emitted by the measurement unit, it is possible to accurately grasp the amount of greenhouse gas emissions.
測定部は、排気系内に設けられ、成分を検出するセンサを有してよい。この場合、センサは、排気系内を通過する排気ガスに含まれる成分を正確に検出することができる。 The measurement unit may have a sensor that is provided in the exhaust system and detects the component. In this case, the sensor can accurately detect the components contained in the exhaust gas passing through the exhaust system.
本発明に係る表示装置は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分を含む排気ガスを排出する排気系を備える船舶に関する情報を表示する表示装置であって、成分の排出量を表示する。 A display device according to the present invention is a display device for displaying information about a ship provided with an exhaust system for discharging exhaust gas containing at least one component of nitrous oxide and methane, and displays the emission amount of the component.
この表示装置によれば、上述の船舶と同趣旨の作用・効果を得ることができる。 According to this display device, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the ship described above.
表示装置は、排気ガスにおける成分の比率を表示してよい。この場合、使用者が排気ガスのうち、温室効果ガスの各成分の排出量を容易に把握することができる。 The display device may display the proportions of the components in the exhaust gas. In this case, the user can easily grasp the emission amount of each greenhouse gas component in the exhaust gas.
本発明によれば、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる船舶、及び表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ship and display apparatus which can grasp|ascertain correctly the discharge|emission amount of a greenhouse gas can be provided.
以下、本発明のガス処理システムの好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、「前」「後」の語は船体の進行方向に対応するものであり、「横」の語は船体の左右(幅)方向に対応するものであり、「上」「下」の語は船体の上下方向に対応するものである。 Preferred embodiments of the gas processing system of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following explanation, the terms "front" and "rear" correspond to the direction of travel of the hull, and the term "lateral" corresponds to the lateral (width) direction of the hull. The term "bottom" corresponds to the vertical direction of the hull.
図1は、本発明の実施形態に係る船舶の一例を示す概略断面図である。船舶1は、例えば原油や液体ガス等の石油系液体貨物を運搬する船舶であり、例えば、オイルタンカーである。なお、船舶は、オイルタンカーに限定されず、例えば、バルクキャリア、その他、様々な種類の船舶であってよい。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a ship according to an embodiment of the invention. The
船舶1は、図1に示すように、船体11と、推進器12と、を備えている。船体11は、船首部2と、船尾部3と、機関室4と、ポンプ室5と、貨物室6と、を有している。船体11の上部には(または船内には)甲板19が設けられている。船首部2は、船体11の前方側に位置している。船尾部3は、船体11の後方側に位置している。船首部2は、例えば満載喫水状態における造波抵抗の低減が図られた形状を有している。推進器12は、船体11を推進させるものであり、例えばスクリューシャフトが用いられている。推進器12は、船尾部3における喫水線(海Wの水面)よりも下方に設置されている。また、船尾部3における喫水線よりも下方には、推進方向を調整するための舵15が設置されている。
The
機関室4は、船尾部3の船首側に隣り合う位置に設けられている。機関室4は、推進器12に駆動力を付与するためのエンジン16を配置するための区画である。甲板19上には、機関室4の上方に居住区33、及び排気用の煙突34が設けられる。ポンプ室5は、機関室4の船首側に隣り合う位置に設けられている。ポンプ室5は、ポンプ17等が配置される区画である。貨物室6は、船首部2とポンプ室5との間に設けられている。貨物室6は、石油系貨物を収容するための区画である。貨物室6は、外板20と内底板21の二重船殻構造を採用することによって、カーゴオイルタンク26とバラストタンク27とに区画されている。カーゴオイルタンク26は、船舶1によって運搬される石油系貨物を積載する。バラストタンク27は、船の大きさ等に応じた量のバラスト水を収容する。
The
甲板19には、アンモニアを貯留するアンモニアタンク31が設けられている。アンモニアタンク31には、液体の状態のアンモニアが貯留されている。図1においては、ポンプ室5よりも前側にアンモニアタンク31が設けられ、船尾部3の上側にもアンモニアタンク31が設けられる。
The
船舶1は、温室効果ガス(GHG:Greenhouse Gas)の排出量をモニタリングするモニタリングシステム100を備えている。図2は、モニタリングシステム100の構成を示す概略構成図である。図2に示すように、モニタリングシステム100は、排気系40と、測定部41と、表示装置42と、を備える。
The
排気系40は、温室効果ガスの成分を含む排気ガスを排出する系統である。排気系40は、エンジン16と、排気流路43と、煙突34と、を備える。エンジン16は、温室効果ガスの成分を含む排気ガスを排出する排出源である。本実施形態では、エンジン16として、アンモニアエンジンが採用される。アンモニアエンジンは、アンモニアを燃料として動作することができるエンジンである。排気流路43は、エンジン16から排出された排気ガスを煙突34へ導く流路である。排気流路43は、船体11内の任意の場所に配置されている。
The
温室効果ガスとして、二酸化炭素(CO2)の他、亜酸化窒素(N2O)、及びメタン(CH4)の少なくとも一方の成分が含まれる。本実施形態では、エンジン16としてアンモニアエンジンが採用されている。従って、排気ガスには、温室効果ガスとして亜酸化窒素が多く含まれる。その他、温室効果ガスとして、窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)などの成分が含まれる場合がある。
Greenhouse gases include at least one of carbon dioxide (CO 2 ), nitrous oxide (N 2 O), and methane (CH 4 ). In this embodiment, an ammonia engine is adopted as the
測定部41は、温室効果ガスの成分の排出量を測定する。本実施形態では、エンジン16としてアンモニアエンジンが採用されているため、測定部41は、二酸化炭素に加え、亜酸化窒素の排出量を少なくとも測定する。測定部41は、センサ44と、演算装置46と、を備える。センサ44は、排気系40内に設けられ、温室効果ガスの成分を検出する機器である。本実施形態では、測定部41は、センサ44として、二酸化炭素を検出するCO2センサ44Aと、亜酸化窒素を検出するN2Oセンサ44Bと、を備える。ただし、測定部41は、センサ44として、窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)などのセンサを更に有してよい。センサ44は、検出結果を演算装置46へ出力する。なお、センサ44は、排気ガスに含まれる成分の濃度を検出する。
The
演算装置46は、温室効果ガスの成分の排出量を演算する装置である。演算装置46は、センサ44の検出結果に基づいて、温室効果ガスの成分の排出量を演算する。例えば、演算装置46は、N2Oセンサ44Bで検出された亜酸化窒素の濃度と、図示されない流量計で検出された排気ガスの流量とを掛け合わせることで、亜酸化窒素の排出量を演算することができる。流量計が無い場合には、燃料消費量とCO2濃度から各温室効果ガスの成分の排出量を求める方法が採用されてもよい。CO2排出量は、燃料消費量とCO2換算係数を掛け合わせて推定することができる。従って、各温室効果ガスの成分の排出量は、「(各温室効果ガスの濃度)/(CO2の濃度)×(CO2排出量)」で算出することも出来る。CO2換算係数は、燃焼消費量をCO2排出量に換算する係数で、例えば、「IMOのエネルギー効率設計指標の計算及び認証に関するガイドライン」を使って求めることが出来る。
The
更に、演算装置46は、二酸化炭素以外の温室効果ガスの成分の排出量を、二酸化炭素に換算した場合の排出量(CO2算排出量)として演算することができる。演算装置46は、温室効果ガスの成分の排出量と、当該成分に対して予め設定されたGHG係数を掛け合わせることによって、二酸化炭素換算排出量を演算することができる。従って、演算装置46は、船舶1の温室効果ガスの総排出量を二酸化炭素に換算した「CO2換算排出量」を式(1)を用いて演算することができる。演算装置46は、演算結果を表示装置42へ出力する。なお、演算装置46は、表示装置42に表示させる各種情報を演算することができる。
(CO2換算排出量)=Σ{(各成分のGHG係数)×(各成分の排出量)} …(1)
Further, the
( CO2 equivalent emissions) = Σ {(GHG factor of each component) x (emissions of each component)} (1)
表示装置42は、温室効果ガスの排出量を示す各種情報を表示する装置である。表示装置42は、モニタなど、視覚的に情報を出力する機器によって構成される。表示装置42は、船舶1の操縦席などに配置される。なお、表示装置42は、船舶1の外に設けられて、通信によって演算装置46から受信した情報を表示してもよい。表示装置42は、温室効果ガスの各成分の排出量を表示する。また、表示装置42は、排気ガスにおける温室効果ガスの各成分の比率を表示する。
The
図3は、表示装置42の画面に表示される画像の一例を示す図である。図3の画面の左側の棒グラフのうち、「実排出量」は、各成分の実際の1時間あたりの排出量を示している。図3の画面の左側の棒グラフのうち、「CO2換算排出量」は、各成分の排出量を二酸化炭素に換算したときの1時間あたりの排出量を示している。図3の画面の左側の棒グラフは、現在の瞬時値を示している。なお、図3では、温室効果ガスの成分として、二酸化炭素(CO2)、亜酸化窒素(N2O)、窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)が表示されている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed on the screen of the
図3の画面の右側の棒グラフのうち、「実排出量」は、各成分の実際の所定運転時間における累積の排出量を示している。図3の画面の右側の棒グラフのうち、「CO2換算排出量」は、各成分の排出量を二酸化炭素に換算したときの所定運転時間における累積の排出量を示している。これらの棒グラフは、各成分の排出量を多い物から順に積み重ねて示している。従って、表示装置42は、これらの棒グラフによって、排気ガスにおける各成分の比率を視覚的に表示することができる。なお、これらの表示装置42は、各成分の排出量や比率を数値として示してもよい。
In the bar graph on the right side of the screen in FIG. 3, "Actual Emissions" indicates the cumulative emissions of each component during the actual predetermined operating time. In the bar graph on the right side of the screen in FIG. 3, "CO 2 equivalent emissions" indicates the cumulative emissions during a predetermined operating time when the emissions of each component are converted to carbon dioxide. These bar graphs show the emissions of each component stacked in descending order. Therefore, the
各グラフには、温室効果ガスの総排出量に応じたランクの境界値が示されている。総排出量が少ないほど評価が高いランクとなり、評価が高いランクから順に「A」「B」「C」…というランクが付けられる。表示装置42は、「CO2換算排出量」に対してランクを設定する。例えば、右側の「CO2換算排出量」の棒グラフの上端は、ランクCよりも高い位置に配置されている。従って、船舶1の排出量のランクは「C」となる。図3の画面の左下には、年間あたりの温室効果ガスの総排出量としての年間のCO2換算排出量と、船舶1の排出量のランクが示される。
Each graph shows the boundary value of the rank according to the total amount of greenhouse gas emissions. The lower the total emission amount, the higher the evaluation rank. The
なお、このランクは、温室効果ガス削減のために用いられる指標であるCII(Carbon Intensity Indicator)という規則に係る指標であってもよい。この規則は、計測した船舶のCO2排出量に応じて船の格付けを行うものであるため、当該格付けによって船の優劣が決まり、船のCO2排出量が悪いと、船舶の改善計画(オペレーションの改造や解撤等)の提出を義務付ける等の指標となっている。このように、CIIのランクと関連付けてCO2換算排出量を表示することで、船長にCIIのランクが悪くならないような適正な運航を促すことができる。また、本表示装置42は船上にいる船長だけでなくインターネットやアプリケーションを用いて陸地にいる船主も確認できるようにしてもよい。CIIは船舶の改善計画(改造や解撤等)の投資判断に影響を与えることが予想されるが、船舶の改善計画の基準となる船舶の寿命が分かりにくく、船舶の将来における投資判断が行いづらいという問題がある。そこで、本表示装置42のようにCO2の換算排出量を船主に視覚的に表示することによって、船舶の将来の投資判断等の目安とすることができる。
Note that this rank may be an index according to a rule called CII (Carbon Intensity Indicator), which is an index used for reducing greenhouse gases. This regulation assigns a rating to a ship according to the measured CO2 emissions of the ship. (remodeling, dismantling, etc.) is obligatory. In this way, by displaying the CO2 - equivalent emissions in association with the CII rank, it is possible to prompt the captain to carry out proper operation so that the CII rank does not deteriorate. In addition, the
次に、本実施形態に係る船舶1、及びの作用・効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
本実施形態に係る船舶1において、排気系40は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分を含む排気ガスを排出する。これに対し、測定部41は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分の排出量を測定することができる。このように、温室効果ガスのうち、二酸化炭素以外の成分の排出量の測定結果を用いることで、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる。
In the
上述のように、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる場合、温室効果ガスの削減対策を正しく行うことが可能となる。また、二酸化炭素以外の温室効果ガスの成分の計測が必要になった場合、本実施形態の船舶1は当該状況に対応することができる。
As described above, if the amount of greenhouse gas emissions can be accurately ascertained, it is possible to correctly implement measures to reduce greenhouse gases. Moreover, when it becomes necessary to measure components of greenhouse gases other than carbon dioxide, the
排気系40はアンモニアエンジンを有し、測定部41は、亜酸化窒素の排出量を測定してよい。アンモニアエンジンの排気ガスには、亜酸化窒素が多く含まれるため、測定部41が亜酸化窒素の排出量を測定することで、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる。
The
測定部41は、排気系40内に設けられ、成分を検出するセンサ44を有してよい。この場合、センサ44は、排気系40内を通過する排気ガスに含まれる成分を正確に検出することができる。
The
本実施形態に係る表示装置42は、亜酸化窒素、及びメタンの少なくとも一方の成分を含む排気ガスを排出する排気系40を備える船舶1に関する情報を表示する表示装置42であって、成分の排出量を表示する。
The
この表示装置42によれば、上述の船舶1と同趣旨の作用・効果を得ることができる。
According to this
表示装置42は、排気ガスにおける成分の比率を表示してよい。この場合、使用者が排気ガスのうち、温室効果ガスの各成分の排出量を容易に把握することができる。
The
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。 The invention is not limited to the embodiments described above.
上述の実施形態では、排気系40のエンジン16として、アンモニアエンジンが採用されていたが、エンジンの種類は特に限定されない。例えば、排気系40はエンジン16として、液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)を燃料とすることができる液化天然ガスエンジンを有してよい。この場合、測定部41は、メタンの排出量を測定してよい。液化天然ガスエンジンの排気ガスには、メタンが多く含まれるため、測定部41がメタンの排出量を測定することで、温室効果ガスの排出量を正確に把握することができる。
In the above-described embodiment, an ammonia engine is used as the
エンジン16として液化天然ガスエンジンを採用する場合の表示装置42の表示内容の具体例を図4に示す。なお、図4では、温室効果ガスの成分として、二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4)、窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)が表示されている。図4の画面の左側の棒グラフは、図3の画面の左側の棒グラフと同様に、1時間当たりの温室効果ガスの排出量の現在の瞬時値が示される。図4の画面の右側の棒グラフは、図3の画面の右側の棒グラフと同様に、所定運転時間における累積の温室効果ガスの排出量が示されている。図4においては、右側の「CO2換算排出量」の棒グラフの上端は、ランクDよりも高い位置に配置されている。従って、船舶1の排出量のランクは「D」となる。図4の画面の左下にも、年間あたりの温室効果ガスの総排出量としての年間のCO2換算排出量と、船舶1の排出量のランクが示される。
FIG. 4 shows a specific example of display contents of the
図2に示す例では、センサ44は排気流路43に設けられているが、センサ44の取付位置は成分を検出可能な位置であれば特に限定されない。例えば、センサ44は、エンジン16の排気ガスの出口付近に設けられてもよく、煙突34付近に設けられてもよい。
In the example shown in FIG. 2, the
1…船舶、40…排気系、41…測定部、42…表示装置、44…センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記成分の排出量を測定する測定部と、を備える船舶。 an exhaust system for discharging an exhaust gas containing at least one component of nitrous oxide and methane;
and a measurement unit that measures the discharge amount of the component.
前記測定部は、亜酸化窒素の排出量を測定する、請求項1に記載の船舶。 the exhaust system has an ammonia engine;
The ship according to claim 1, wherein the measurement unit measures the amount of nitrous oxide discharged.
前記測定部は、メタンの排出量を測定する、請求項1に記載の船舶。 the exhaust system comprises a liquefied natural gas engine;
The ship according to claim 1, wherein said measurement unit measures methane emissions.
前記成分の排出量を表示する、表示装置。 A display device for displaying information about a ship equipped with an exhaust system that emits an exhaust gas containing at least one component of nitrous oxide and methane,
A display device for displaying the discharge amount of the component.
6. A display device according to claim 5, which displays the ratio of said component in said exhaust gas.
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