FRAMDRIFTEN
Gasdriften
Vi börjar med den intressanta gasen. Grace blir det första stora gasdrivna passagerarfartyget i världen. I Norge finns ett tjugotal mindre fartyg för inrikessjöfart och några försörjningsfartyg för offshorebranschen, men inga andra, riktigt stora. Grace blir därmed världens mest miljövänliga fartyg (om man bortser från några smärre eldrivna privatyachter, kanske).
Det är VLs gasexpert Mikael Sandqvist som berättar om gas- och kylsystemen ombord.
Mikael Sandqvist har arbetat med gastankers under flera år. Bild: Audrone Vodzinskaite
Alltihop börjar med två gastankar för flytande naturgas (LNG) på akterdäck. Det rör sig om två enorma termosar isolerade med vakuum och med bergarten perlit. Gasen används både för att kyla fartygets inredning och driva motorerna. Värmen som motorerna alstrar används för att värma fartyget. Man försöker ta tillvara allt.
Den flytande gasen förgasas i ett system av värmeväxlare till ett tryck av 5 bar som går direkt till motorerna. Inga pumpar behövs i gassystemet. Gastrycket måste vara en bar högre än laddlufttrycket till motorerna, så om förbränningsluften överladdas med turbo till 3,5 bar måste gastrycket vara minst 4,5 bar, annars kan inte tillräckligt mycket gas tillföras motorn.
Jämfört med om man hade utrustat Grace med optimerade dieselmotorer försvinner svavelutsläppen nästan helt (bara 0,002% blir kvar), av kväveoxiderna blir det 12% kvar och av partiklarna 16%. Därför slipper man undan kravet på katalysator i avgassystemet. Återstår då bara koldioxiden, som tyvärr inte reducerats mer än till cirka 85%. CO2 blir resultatet av all förbränning av kolväten, tyvärr. Men lite diesel blir det kvar, nämligen cirka en procent, för att få tändning genom kompression utan tändsystem, på grund av gasens höga antändningstemperatur. I nödfall kan motorn köras på 100% diesel, därav beteckningen Dual Fuel. Faktiskt startas motorn och kommer igång på 100% diesel men under en övergångsfas på tre minuter vrider man sakta ned dieselkranen till 1%. Det betyder också att om något skulle hända med gashanteringen så att tillförseln stryps kan man till nöds köra vidare på lågsvavlig diesel.
Intill motorn finns en ventil kallad gasavstängningsventilen eller Gas Valve Unit. När motorn stoppas, stänger ventilen för att ledningen fram till motorn och motorn själv ska vara fria från gas.
Luftkonditioneringen tar sitt kylvatten från den flytande gasens kyla och kyler ned inluft som fläktas ut som kalluft genom fartygets ventilation. Kylar och frysar ombord är dock av konventionell typ. Kylan från gasen skulle inte räcka till för både inredning och alla köksapparater.
Den flytande gasen kan inte värmeväxlas direkt över till kallvattnet i luftkonditioneringsanläggningen, för vid läckage skulle man kunna få in naturgas i vattensystemet. Istället har man ett mellansystem med silikonvätska som fryser först vid –80 grader och inte expanderar när det fryser. Det gäller att inte mellansystemet får frysa sönder om något skulle hända med cirkulationspumpen. Det hade inte gått att använda vatten-glykol i mellanledet eftersom det fryser vid –40 grader och med ännu högre inblandning av glykol skulle värmeöverföringen bli för dålig.
Vi avslutar med att fråga Mikael om termosarna ombord på Grace behöver vakuumpumpas ofta, men Mikael menar att de fungerar ungefär som en vanlig ståltermos. Den töms på luft en gång för alla och försluts sedan. Så är det även med mindre gastankfartyg, såväl som stationära anläggningar. Man bara mäter vakuumet då och då och man kan enkelt känna på utsidan om höljet är för kallt.
Gasmotorerna skiljer sig alltså inte alls från helt vanliga dieselmotorer. Men de är gigantiska. Kraftpaketet består av fyra stycken raka åttacylindriga motorer. Kolvarnas diameter är hela 500 millimeter och varje motor utvecklar 7600 kilowatt som genom de anslutna generatorerna blir till stadiga 6,6 kV, 50 Hz.
Genom att gasmotorerna alltid håller samma varvtal har man kunnat bygga ett avgassystem med särskilt utformade resonanta ljuddämpare för just denna enda frekvens, nämligen 500 rpm x 8 cylindrar, alltså 66,7 Hz (våglängden i luft, 4,5 meter, ger en uppfattning om storleken). Ljuddämparna är så nya och innovativa att undertecknad inte ens fick se bilder på dem, än mindre klättra inuti. Förhoppningsvis kommer passagerarna dock att gilla deras verkan. På 100 meters avstånd från fartyget kommer ljudnivån att ligga under 50 dBA, dvs som ett vardagsrum. Det kommer förmodligen att uppskattas av skärgårdsborna.
