Porty, logistyka

W polskich portach mogą wkrótce pojawić się przyjazne dla środowiska systemy do zasilania statków energią elektryczną z lądu. To zbawienne rozwiązanie dla portów i statków, które muszą dostosować się do wymogów międzynarodowej konwencji o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza MARPOL VI. Innowacyjne systemy, które powstają w firmie igus sprawdzają się już w Norwegii w specjalnych podajnikach kabli.  

Emisja szkodliwych odpadów: dwutlenku węgla, pyłów oraz tlenków siarki i tlenków azotu przez statki cumujące w portach, to coraz większy problem ekologiczny. Statki przewożą dziś - w zależności od źródła szacunków - od 85 do 90 procent towarów w handlu międzynarodowym i generują przy tym np. do 15 procent globalnej emisji tlenków azotu. Międzynarodowa konwencja Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) MARPOL VI o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza określiła limity emisji tych szkodliwych związków. Przepisy te weszły w życie w 2005 roku i uzupełnione są o nowsze poprawki. Sposobem na znaczące ograniczenie tego typu zanieczyszczeń jest zasilanie cumujących w portach statków energią elektryczną dostarczaną z lądu, zamiast z pokładowych zespołów prądotwórczych opartych na silnikach wysokoprężnych. Korzystanie z takiego źródła energii nakazuje Dyrektywa Unii Europejskiej 2005/33/EC, która nakłada także limity na zawartość siarki w paliwie morskim na poziomie 0,1% wagi dla statków stojących w porcie.

Efektem tych regulacji jest widoczny dziś trend przechodzenia na zasilanie statków z lądu. Jest on tym silniejszy, że proekologiczne przepisy spowodowały także wzrost cen paliwa morskiego, które musi zawierać coraz mniej siarki. Do sytuacji dostosowują się zarówno statki - wyposażane w urządzenia pozwalające na pobieranie energii z sieci, jak i porty. Te ostatnie stosując najczęściej tzw. "dystrybutory przewodów", czyli duże, instalowane na stałe podajniki, które oferują funkcję "przedłużacza" przewodów. Problemem jest jednak bezpieczeństwo takiego rozwiązania. Nie chronione w odpowiedni sposób przewody narażone są na duże naprężenia w miejscach połączeń, bo statek nigdy nie jest całkowicie nieruchomy. Pływy, zmienne zanurzenie oraz obciążenia podczas rozładunku i załadunku powodują, że statki często kołyszą się na wodzie, przechylają i przegłębiają oraz wykonują ruchy nurzania. Dodatkowo statki, w zależności od rodzaju i wielkości, mają zróżnicowane wymagania w zakresie systemów prowadzenia i podawania przewodów. Inną specyfikę mają promy pasażersko-samochodowe, inną statki towarowe.

– Firmy z branży portowej sugerowały nam, że potrzebny jest system, który byłby uniwersalny i podający energię w bezpieczny sposób, bez narażenia przewodów na nadmierne tarcie, zbyt mocne zginanie czy potencjalne zerwanie - mówi Rafał Gralewski, manager ds. projektów i instalacji igus Polska, specjalizującej się w rozwiązaniach motion plastics. Tak powstał dedykowany portom podajnik (zwany też dozownikiem) e-prowadników (e-chains / energy chains - "e-łańcuchów"), czyli modułowy system prowadzenia przewodów, który można instalować na nabrzeżach, przy których cumują statki odbierające energię elektryczną z lądu.
– Cała idea opiera się na zastosowaniu specjalnych, wydłużalnych prowadników oraz bardzo elastycznych przewodów - mówi Rafał Gralewski. 

Kompaktowy system modułowy ma wysuwane ramię uchylne, które podaje przewody na zacumowany przy nim statek. Ruch całego ramienia oraz przedłużenie e-prowadników (e-chains) do długości ponad 10 metrów umożliwiają specjalne napędy elektryczne. Ramieniem można zdalnie sterować zarówno z lądu, jak i z pokładu. 

Pierwsze trzy dozowniki e-prowadników (e-chains) igus zostały już z powodzeniem zainstalowane w pobliżu Bergen, w Norwegii. Teraz firma, której bardzo prężny oddział działa także w Polsce, chce zainteresować systemem polskie porty. 

– Porty w Polsce w podejściu do innowacyjnych i proekologicznych rozwiązań nie ustępują tym na Zachodzie Europy, dlatego wierzymy, że dozowniki pojawią się w nich już wkrótce - mówi Rafał Gralewsk z igus Polska.

W oficjalnym komunikacie wyliczono korzyści zasilania statków z lądu poprzez podajnik ("dozownik") zawierający produkty igus:  statki można zasilać z lądu na długim dystansie od punktu podłączenia na lądzie; zasilanie można podłączyć na wysokości do 10 m; dostarczenie energii elektrycznej z lądu to ograniczenie emisji substancji szkodliwych do atmosfery; właściciele portów korzystają finansowo na sprzedaży energii elektrycznej; oszczędność kosztów zasilnia: dwa systemy prowadnikowe z dwiema stacjami shore power supply mogą obsługiwać nabrzeże na długości 400 m (oszczędność pięciu stacji SPO). 

Bezpieczny e-prowadnik (e-chain) z elastycznymi przewodami chainflex w systemie modułowym  

Podajnik ("dozownik") e-prowadników (e-chains) składa się z trzech części: readychain, podajnika e-prowadnika oraz konstrukcji nośnej. Readychain to wieloosiowy e-prowadnik (e-chain) triflex wykonany z wydajnego i odpornego na korozję materiału polimerowego, który wypełniony został fabrycznie zmontowanym przewodem jednożyłowym i znajduje zastosowanie w module typu push-pull - podajnik e-prowadnika. E-prowadnik (e-chain) triflex chroni elastyczne przewody chainflex w przestrzeni trójwymiarowej oraz zapewnia minimalny promień gięcia i całkowite odciążenie przewodów.
W zależności od wymagań, e-prowadnik (e-chain - "e-łańcuch") może zostać wyposażony w przewód jednożyłowy do stosowania z napięciem średnim lub niskim. Przewody jednożyłowe są nie tylko bardziej ekonomiczne od wielożyłowych, ale zostały opracowane przede wszystkim do stosowania w e-prowadnikach (e-chains). Aby umożliwić jak największy wybór, igus oferuje 403 przewody z certyfikatem DNV-GL do stosowania w dozowniku e-prowadników. Wszystkie przewody chainflex są testowane w laboratorium wewnętrznym firmy o powierzchni 2750 m².
Firma igus jest jedynym dostawcą na świecie, który zapewnia przedłużenie gwarancji serii przewodów do 36 miesięcy.
Seria readychain może w łatwy sposób zostać skonfigurowana ze znacznie mniejszym promieniem gięcia prowadnika, dzięki zastosowaniu małej średnicy poszczególnych żył. Takie rozwiązanie zapewnia oszczędność miejsca oraz zmniejszenie powierzchni bazowej całego systemu. Następnie readychain jest umieszczany w e-podajniku. Moduł typu push-pull od igus umożliwia osiągnięcie różnych długości wysuwania e-prowadnika (e-chain). Konstrukcja nośna podajnika e-prowadników (e-chains) zapewnia przestrzeń umożliwiającą zainstalowanie do pięciu e-podajników (e-chains) jeden obok drugiego, w celu zagwarantowania możliwości wykonania różnorodnych usług dla poszczególnych statków. 

Rozwiązanie zastosowania kompaktowego podajnika do dostarczania energii z lądu na statek spełnia wymogi międzynarodowej normy IEC 80005. System prowadzenia przewodów podajnika e-prowadników (e-chains) może być również zasilany z trakcji, a jego dodatkową funkcją, oprócz wysyłania sygnałów alarmowych oraz sygnałów o odłączeniu zasilania, jest kontrola długości.

Na ilustracji przedstawiono system shore power supply zainstalowany pod Bergen w Norwegii i widok pojedynczego ogniwa "e-łańcucha" (e-chain) triflex.

rel (igus)

rys., video: igus